Ein Schlaganfall ist weltweit eine der häufigsten Ursachen für Tod und Behinderung1. Die hohe Mortalität und Morbidität von Schlaganfällen führt zu einer immensen Belastung des öffentlichen Gesundheitswesens und zu schwerwiegenden sozioökonomischen Folgen. Obwohl die Rate der Schlaganfallinzidenz und -mortalität stabil bleibt, nimmt die Zahl der Schlaganfallpatienten und der schlaganfallbedingten Todesfälle über Jahrzehnte zu 2,3. Schlaganfälle können als ischämisch oder hämorrhagisch kategorisiert werden. Bei der Mehrzahl der Schlaganfälle handelt es sich um ischämische Schlaganfälle, die durch den Verschluss einer Hauptarterie des Gehirns verursachtwerden 4. Bisher ist der Gewebeplasminogenaktivator (tPA) das einzige von der FDA zugelassene Medikament gegen ischämischen Schlaganfall, aber seine Anwendung ist durch das enge therapeutische Fenster, Komplikationen und Kontraindikationen stark eingeschränkt 5,6,7. Daher ist es dringend erforderlich, neue Behandlungsoptionen mit einem breiteren therapeutischen Fenster zu entwickeln, um die Auswirkungen des Schlaganfalls zu mildern.
Experimentelle Tiermodelle sind nützliche Werkzeuge, um die Pathophysiologie des ischämischen Schlaganfalls zu untersuchen. Bei den meisten menschlichen Patienten wird ein ischämischer Schlaganfall durch die Verstopfung der mittleren Hirnarterie (MCA) verursacht8. Aus diesem Grund wurden Nagetiermodelle für den Verschluss der mittleren Hirnarterie (MCAO) entwickelt, die dem menschlichen Hirninfarkt ähneln. Es gibt zwar mehrere MCAO-Ansätze, die in Kleintierversuchen verwendet werden, aber die am weitesten verbreitete Methode ist das intraluminale Nahtmodell, bei dem ein Nylonfilament entweder von der äußeren oder der inneren Halsschlagader in die mittlere Hirnarterie eingeführt wird, was zu einem vorübergehenden oder dauerhaften Verschluss des Blutflusses führt 4,9. Dieses Modell führt zu einem großen Volumen an Hirninfarkten und ermöglicht die Untersuchung der Zelltodsignale im infarktierten Hirngewebe mit Immunfluoreszenztechniken.
Der Bereich um den inarktischen Kern, der als Halbschatten bezeichnet wird, ist das Ziel für mögliche Schlaganfalltherapien10,11. Da der Blutfluss im Halbschatten teilweise aufrechterhalten wird, können verletzte Neuronen und nicht-neuronale Zellen in diesem Bereich gerettet werden, indem die Aktivierung der Zelltodsignalisierung gehemmt wird. Die Ausrichtung auf Zelltodwege könnte eine vielversprechende Strategie für die Neuroprotektion nach einem Schlaganfallsein 12. Daher ist die Auswertung der Zelltodsignale für die experimentelle Schlaganfallforschung von entscheidender Bedeutung. In jüngster Zeit wurde gezeigt, dass Cathepsin-B, eine lysosomale Protease, eine Rolle bei der Vermittlung des programmierten Zelltods nach Schlaganfall spielt, und sie hat im neurologischen Bereich erhebliche Aufmerksamkeit erregt13. Cathepsin-B stellt ein potenzielles Ziel für die Neuroprotektion dar, das weitere Untersuchungen verdient.
In diesem Artikel wird gezeigt, wie MCAO mit dem intraluminalen Nahtansatz bei Ratten induziert wird. Wir zeigen auch, wie eine 2,3,5-Triphenyltetrazaliumchlorid (TTC)-Färbung durchgeführt wird, um die Infarktgröße zu bestimmen und apoptotische Zellen mit Hilfe der terminalen Desoxynukleotidyltransferase dUTP-Nick-End-Markierung (TUNEL)-Färbung zu detektieren.