Generación de una lesión cerebral traumática leve de cabeza cerrada en un modelo murino

Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado animal y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

1. Preparación de la configuración experimental e inducción de lesión cerebral traumática leve (TBI) en roedores

NOTA: Transfiera los roedores al área de espera de 30 minutos a 1 h antes del inicio de los experimentos de lesión cerebral traumática (TBI) para aclimatarse. Seleccione un área de espera que se vea mínimamente afectada por el ruido del procedimiento.

1. Prepare todos los materiales necesarios para el experimento y verifique la instalación adecuada (e.g., ajuste los parámetros de acuerdo con el objetivo del estudio) (~5 – 10 minutos).
   NOTA: La gravedad de la lesión se puede ajustar seleccionando el grosor de la membrana de poliéster. Según nuestros estudios, se utiliza un grosor de membrana de 25,4 a 102 μm para el TCE leve a moderado en ratones. Anteriormente hemos utilizado membranas con un grosor de 76,2 a 127 μm para producir un TCE leve a moderado en ratas.
   1. Corte con cuidado la membrana de poliéster, insértela entre las secciones impulsada y conductora y asegúrela apretando los pernos de conexión.
   2. Conecte el tanque de gasolina al tubo de choque mediante el uso de accesorios de liberación rápida. Asegúrese de que la membrana esté bien fijada entre las secciones del conductor y conducidas.
   3. Coloque tres sensores de presión a la salida del tubo de choque, a 120° de distancia, para monitorear las propiedades de la onda expansiva durante la inducción del TBI.
   4. Asegúrese de que la distancia desde el extremo del aparato del tubo de choque sea correcta para cada sujeto respectivo utilizando el micrómetro instalado. Mantenga constante la posición de la cabeza del roedor (i.e., posición, distancia) constante dentro de los estudios para permitir una evaluación consistente de las lesiones.
      NOTA: Se pueden inducir diferentes tipos de lesiones seleccionando la dirección en la que la onda expansiva impacta en la cabeza. Para el procedimiento para inducir un traumatismo craneoencefálico leve a moderado descrito aquí, el cuerpo se coloca perpendicular al tubo de choque donde la onda expansiva impacta el costado de la cabeza. En este entorno, la cabeza tiene libre movilidad y, por lo tanto, está expuesta a la onda expansiva y a las fuerzas de rotación rápidas, lo que permite la generación de efectos de golpe y contragolpe.
   5. Inicie el registro desde los sensores de presión utilizando la interfaz gráfica de usuario (GUI) del software.

2. Anestesia y posicionamiento de roedores en la instalación

1. Transfiera los roedores de la sala de espera e induzca la anestesia con un 4% de isoflurano en oxígeno y manténgala con un 2% de isoflurano en oxígeno para reducir la angustia y el dolor.
   NOTA: Asegúrese de que el animal no responda al pellizco de los dedos de los pies o de la cola antes de continuar. Asegúrese de que la inducción de la anestesia sea consistente para todos los animales de experimentación, incluidos los controles simulados. Este procedimiento requiere un nivel de anestesia de bajo nivel y corta duración.
2. Coloque el roedor completamente anestesiado en el protector de tubería de cloruro de polivinilo (PVC) con amortiguación para proteger los órganos periféricos de la onda expansiva.
   NOTA: Los sujetos de control son anestesiados y colocados cerca de la instalación, pero no son sometidos directamente a la onda expansiva. Asegúrese de que los controles estén sujetos al ruido generado por el tubo de choque.
3. Coloque la cabeza del roedor dentro del área de colocación de la cabeza y apóyela desde abajo, ya sea mediante un soporte integrado directamente en el aparato de protección o una gasa. Determine la alineación de la cabeza de acuerdo con la anatomía de cada roedor, con el cóndilo occipital alineado con el borde del blindaje protector.
   NOTA: Evite dirigir la onda de presión directamente hacia el tronco encefálico para disminuir la mortalidad. Se sabe que las lesiones en el centro respiratorio del tronco encefálico y la médula espinal cervical contribuyen a las anomalías respiratorias e incluso a la muerte en modelos de LCT en roedores.

3. Exposición de roedores a la onda expansiva

1. Abra rápidamente la válvula principal del tanque de gas comprimido para producir un pico de presión que rompe la membrana y produce una fuerte explosión que confirma la generación de una onda de presión. La membrana se romperá visualmente cuando se retire después del experimento.
   NOTA: Se puede utilizar una cámara de alta velocidad para capturar los efectos de golpe y contragolpe de la aceleración rotacional experimentada por el roedor para su posterior análisis.
2. Apague el flujo de gas inmediatamente después de escuchar la explosión.