22. November 2024
Die Nadelmethode der asymmetrischen bilateralen Stenose der Arteria carotis communis wird vorgeschlagen, um ein Mausmodell für vaskuläre kognitive Beeinträchtigungen und Demenz zu schaffen. Es führt zu längerfristigen Ergebnissen im Vergleich zu bisher etablierten Modellen und ist mit der Live-MRT kompatibel. Die visuelle Darstellung, die das Verfahren demonstriert, bietet eine Anleitung zur Beherrschung der Operation.
Unser Labor identifizierte die neuartigen Behandlungen für ischämischen Schlaganfall und vaskuläre kognitive Beeinträchtigung und Demenz. In dieser Studie haben wir ein neues Mausmodell entwickelt, um vaskuläre kognitive Beeinträchtigungen und Demenz zu untersuchen.
Die größte Herausforderung besteht darin, dass vaskuläre kognitive Beeinträchtigung und Demenz ein komplexer Begriff ist, der viele klinische Repräsentationen und Ursachen in sich vereint. Und das sollten die Forscher bei der Auswahl eines Tiermodells für ihre Versuche immer im Hinterkopf behalten.
Wir haben ein neuartiges VCID-Modell etabliert, das eine dynamische Überwachung der Gehirnwelle mit MRT im weiteren Verlauf der Entzündung ermöglicht, und der Mechanismus spielt eine entscheidende Rolle bei VCID.
Unser Modell ist sehr zuverlässig, ermöglicht die Feinabstimmung seiner Parameter je nach den Bedürfnissen des Forschers, ist extrem kostengünstig und ermöglicht auch MRT-Scans bei lebenden Tieren. Entzündungen spielen eine entscheidende Rolle bei VCID, und wir werden den Mechanismus weiter analysieren, wie Entzündungen zu Demenz führen und wie die Krankheit durch Modulation der Entzündung gelindert werden kann.
[Erzähler] Legen Sie die vier Millimeter langen Nadelfragmente zunächst in eine sterile Petrischale. Klopfen Sie mit dem scharfen Ende der Nadeln vorsichtig gegen eine harte Oberfläche, um sie abzustumpfen. Trennen Sie die Nadeln vorsichtig mit einem Nadelhalter von ihren Kunststoffstücken und schneiden Sie die Seidennähte 7-0 in ein bis zwei Zentimeter lange Stücke vor. Nachdem Sie die Maus betäubt haben, positionieren Sie sie mit der Bauchseite nach oben auf einem Heizkissen. Sterilisieren Sie die Operationsstelle mit Betadin-Lösung mit 10 % Jod und entjodieren Sie die Haut mit 70 % Ethanol. Stellen Sie sicher, dass das Anästhesieniveau mit einem Zehenquetschtest angemessen ist. Machen Sie nun einen vertikalen Schnitt in der Mittellinie entlang der Luftröhre. Trennen Sie mit einer Mikrozange vorsichtig die beidseitigen Schilddrüsen und ziehen Sie dann die Haut und das darunterliegende Gewebe mit sterilen kleinen Hautretraktoren zurück. Verwenden Sie unter dem Mikroskop eine abgewinkelte Pinzette, um einen der CCAs vorsichtig freizulegen und stumpf vom Vagusnerv und der umgebenden Hülle zu präparieren. Wenn die CCA dazu neigt, an der Pinzette zu haften, befeuchten Sie die Inzisionsstelle mit sterilem Wasser oder PBS. Legen Sie bei Bedarf eine kleine Plastikspritze unter den Nacken zur Unterstützung der Körperhaltung. Fädeln Sie dann mit einer abgewinkelten Pinzette drei vorgeschnittene 7-0-Seidennahtfragmente unter das CCA und halten Sie einen Abstand von etwa einem Millimeter zwischen ihnen. Ziehen Sie einen sehr lockeren Doppelknoten um den CCA an einem der Nahtfragmente. Positionieren Sie das vorbereitete Nadelfragment parallel zum CCA und platzieren Sie es innerhalb des losen Knotens. Ziehen Sie den Primärknoten vorsichtig um die Nadel und den CCA fest, bis der Blutfluss gestoppt ist. Befestigen Sie es dann mit einem Sekundärknoten. Ziehen Sie die Nadel vorsichtig heraus, damit der Blutfluss teilweise fortgesetzt werden kann, und schneiden Sie die Enden der Naht ab. Vergewissern Sie sich, dass alle drei Nahtbänder am CCA sicher gebunden sind, ohne so eng zu sein, dass der Blutfluss vollständig behindert wird. Stellen Sie sicher, dass das CCA stromabwärts der Knoten nicht blass ist und dass die Nähte gleichmäßig verteilt sind. Wiederholen Sie die Isolierung und Ligatur des CCA auf der anderen Seite und bestätigen Sie den korrekten Abstand und die Wiederherstellung des Blutflusses. Die zweidimensionale Laser-Speckle-Bildgebung zeigte, dass die zerebrale Hypoperfusion in der linken Hemisphäre stärker ausgeprägt war und mindestens 24 Wochen nach der Operation anhielt. Die Überlebensrate männlicher Mäuse nach der Operation über sechs Wochen lag bei 81,6 %, wobei die Mortalität in der ersten Woche höher war. T2-gewichtete MRT-Bilder zeigten hypo- oder hyperintensive Regionen in mehreren Gehirnregionen bei ABCS-operierten Mäusen, was auf eine Hirnverletzung hinweist. Richtungskodierte Farbkarten aus der Diffusions-Tensor-Bildgebung zeigten strukturelle Schäden bei ABCS-Mäusen im Vergleich zur Sham-Gruppe. Morris-Wasserlabyrinth-Tests zeigten eine verlängerte Latenzzeit bis zur Flucht bei ABCS-betriebenen Mäusen, was auf erhebliche Lernschwierigkeiten hinweist. Die verkürzte Zeit, die während der Sondenstudie im Zielquadranten verbracht wurde, bestätigte eine weitere Gedächtnisstörung. Diese Defizite blieben mindestens 24 Wochen nach der Operation bestehen.
Diese Studie stellt ein neuartiges Mausmodell für vaskuläre kognitive Beeinträchtigung und Demenz (VCID) mithilfe der Nadelmethode zur asymmetrischen bilateralen Stenose der Arteria carotis communis vor. Dieses Modell ermöglicht eine langfristige Überwachung mittels MRT in Echtzeit und liefert Einblicke in die zugrundeliegenden Mechanismen von VCID, insbesondere die Rolle der Entzündung.
Robuste Tiermodelle, die die vaskuläre kognitive Beeinträchtigung und Demenz (VCID) beim Menschen nachbilden, sind entscheidend, um Frühphasen-Neurovaskulär-Frmedikamentenentwicklungen risikoärmer zu gestalten. Das nadelgeführte asymmetrische bilaterale Modell der Stenose der Arteria carotis communis (ABCS) bei Mäusen ermöglicht persistierende, quantifizierbare kognitive Defizite und Schädigungen der weißen Substanz und stützt somit das Vertrauen in prädiktive Zielstrukturenvalidierungen und mechanistische Studien. Aufgrund der Verträglichkeit mit lebender MRT und der hohen Überlebensrate stellt es eine strategische Plattform für translationsmedizinische Forschung und Portfolio-Priorisierung in der neurovaskulären Forschung und Entwicklung dar.
Das ABCS-Modell verbindet die frühe Entdeckung mit der präklinischen Validierung, indem es die Überprüfung von Hypothesen, die mechanistische Risikominimierung und die quantitative Bewertung von kandidatenbasierten Interventionen in einem krankheitsrelevanten Kontext ermöglicht.