Remote Limb ischämischen Präkonditionierung: eine neuroprotektive Technique in Nagetiere

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine Ischämie in der hinteren Extremität zu erzeugen, die entfernte Gewebe gegen nachfolgenden Stress konditioniert. Zum Beispiel die Netzhaut gegen Lichtverletzungen. Dies wird erreicht, indem zuerst das manuelle Ingle mom Manometer kalibriert wird.

Anschließend wird das Tier betäubt und auf ein Heizkissen gelegt. Dann wird das Hinterbein des Tieres ausgestreckt und die Manschette in Position gebracht. Schließlich wird die Fernischämie durchgeführt, indem die Manschette mit der Pumpe aufgeblasen, die Manschette entleert und der Vorgang ein zweites Mal wiederholt wird.

Letztendlich wird die Fernischämie, wenn sie vor einer Lichtverletzung angewendet wird, verwendet, um eine Verbesserung der Netzhautfunktion und der Anzahl der Photorezeptoren zu zeigen, die sich einer Apoptose unterziehen. Diese Methode kann wichtige Fragen im Bereich der Neurowissenschaften beantworten, z. B. wie der Selbstschutz durch ischämische Fernkonditionierung induziert wird. Öffnen Sie die Temperaturaufzeichnungssoftware, stellen Sie die Temperatureinstellung auf 30 bis 35 Grad Celsius und die Häufigkeit der Probenahme auf alle 100 Millisekunden mit einer Neugeborenen-Armmanschette der Größe zwei für eine 250 bis 550 Gramm schwere Ratte ein und verbinden Sie die Manschette bei Bedarf mit einem Adapter mit dem Fome-Manometer.

Als nächstes entleeren Sie die Manschette, indem Sie entweder das Entlüftungsventil lösen oder den Manschettenschlauch vom Adapter trennen. Stellen Sie sicher, dass kein Druck im Schlauch verbleibt und die Manometernadel im ovalen Rechteck auf Null anliegt. Überprüfen Sie dann den Druck zwischen dem Schlauch, dem Manometer und dem Husten.

Verwenden Sie sanfte Pumpen der Aufblasbirne, um die Manschette aufzublasen, bis das Manometer 100 Milligramm Quecksilber anzeigt. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass der Druck konstant bleibt, lassen Sie die Luft aus der Manschette, indem Sie das Entlüftungsventil nach Einbruch der Dunkelheit langsam öffnen und das Tier gemäß dem Textprotokoll anpassen. Bestätigen Sie, dass es einen guten Muskeltonus hat, indem Sie die obere hintere Gliedmaße einklemmen, um zu bestätigen, dass ausreichend Muskeln vorhanden sind.

Nachdem Sie das Tier gemäß dem Textprotokoll sediert haben, überprüfen Sie die Narkosetiefe, indem Sie das Bein ausstrecken und die Haut an der Unterseite des Fußes einklemmen. Tragen Sie dann künstliche Tränen auf. Lege die Ratte entweder auf ein Heizkissen oder einen zirkulierenden Warmwasserbereiterschlauch in Bauchlage, wobei die Fußballen der unteren Gliedmaßen nach oben zeigen.

Um die Hauttemperatursonde anzubringen, strecken Sie das Bein der Ratte aus, die eine Ischämie erleiden wird, und platzieren Sie die Hautsonde fest auf dem Fußpolster und positionieren Sie sie so, dass der Kontakt zwischen der Temperatursonde und der Haut maximiert wird. Verwenden Sie dann Papierklebeband, um die Sonde zu befestigen. Überprüfen Sie die Platzierung der Hautsonde, indem Sie die Temperatur in der Temperaturaufzeichnungssoftware ein bis zwei Minuten lang verfolgen.

Achten Sie darauf, dass die Hauttemperatur zwischen 30 und 34 Grad Celsius liegt und stabil bleibt. Andernfalls stellen Sie die Sonde so ein, dass eine Fernischämie durchgeführt wird. Beginnen Sie mit einer entleerten Manschette und stellen Sie sicher, dass das Luftdruckventil geschlossen ist.

Strecken Sie das Bein aus und umschließen Sie locker die Manschette an der oberen hinteren Extreme. Mit Zeigefinger und Daumen streckst du das Bein und mit den unteren Fingern die gelockerte Manschette in Position. Erhöhen Sie nun den Manschettendruck auf 160 Millimeter Quecksilbersäule.

Sobald der richtige Druck erreicht ist, starten Sie den Timer und die Fußtemperaturaufzeichnung. Die Fußtemperatur sollte nach fünf Minuten konstanten Drucks um zwei Grad Celsius sinken, den Aufblaskolben wiederholt in kurzen Schüben pumpen, um den gewünschten Manschettendruck aufrechtzuerhalten, und die Position der Manschette über dem Knie des Tieres während der gesamten Ischämie beibehalten. Führen Sie fünf Minuten lang kontinuierlich eine Fernischämie durch.

Lassen Sie dann das Luftdruckventil für eine fünfminütige Reperfusion los, bevor Sie die Fernischämie wiederholen. Wenn der Eingriff abgeschlossen ist, lassen Sie die Luft aus dem Manschettendruck ab, indem Sie das Luftdruckventil lösen. Überprüfen Sie die Temperaturänderung im Verlauf des Ischämieprotokolls.

Lassen Sie dann die Manschette los. Legen Sie das Tier auf ein Heizkissen und überwachen Sie es weiter, bis es gehfähig ist. Wenn das Tier läuft, bringen Sie es in die Haltung zurück.

Führen Sie abschließend eine leichte Verletzung durch und führen Sie den Tunnel-Assay durch. Gemäß dem Textprotokoll, wie es hier deutlich zu sehen ist, stoppt eine Blutdruckmanschette, die über dem Knie platziert wird und auf über 160 Millimeter Quecksilbersäule angehoben ist, den Blutfluss zur hinteren Extremität. Der Mangel an Durchblutung führte zu einer Verringerung der Fußtemperatur, die niedriger war als die Kerntemperatur des Tieres, und die nach dem Entleeren der Manschette anstieg, was der für die RIP erforderlichen Bedingung entsprach.

In dieser Abbildung zeigte das dunkeladaptierte Elektroretinogramm oder ERG einer normal schwach erhobenen Ratte eine Woche nach der Lichtverletzung eine große Photorezeptor- und innere Netzhautreaktion auf einen hellen Blitz. Die ERG-Aufzeichnungen zeigten eine starke Verringerung der Amplitude im Vergleich zu Kontrollen, was den Verlust von Photorezeptoren widerspiegelte, jedoch schützte die Vorkonditionierung der hinteren Extremität mit Ischämie unter Verwendung eines Reperfusionsprotokolls von zwei mal fünf Minuten unmittelbar vor der Ischämie die Photorezeptoren vor Lichtverletzungen. Dieses Panel zeigt, dass die R-I-P-E-R-G-Amplituden größer waren als die Lichtverletzung allein, mit einer leichten Verringerung der A-Welle.

Schließlich schützt eine Manschette, die unterhalb des Knies platziert wird, die Photorezeptoren nicht vor Lichtverletzungen, was sich in den reduzierten ERG-Amplituden widerspiegelt, die hier zu sehen sind. Methoden wie die ischämische Fernkonditionierung können durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, z. B. was die Mechanismen der endogenen Neuroprotektion sind und wie die Fernischämie angewendet werden kann, um die Funktion nach ZNS-Verletzungen und -Degeneration zu verbessern.