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Artículo de método

Isquemia photothrombotic: Un modelo de lesión cortical fotoquímico mínimamente invasiva y reproducible de Estudios Carrera Ratón

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DOI:

10.3791/50370

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9 de junio de 2013

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En este artículo

Resumen

Photothrombosis es una técnica rápida, mínimamente invasivo para la inducción de infarto pequeño y bien delimitado en áreas de interés de una manera altamente reproducible. Es especialmente adecuado para el estudio de las respuestas celulares y moleculares que subyacen a la plasticidad cerebral en ratones transgénicos.

Resumen

El modelo de carrera photothrombotic pretende inducir un daño isquémico dentro de un área cortical determinado a través de la foto-activación de un tinte sensible a la luz inyectada previamente. Después de la iluminación, el colorante se activa y produce oxígeno singlete que los componentes de daños de las membranas celulares endoteliales, con la agregación de plaquetas y la posterior formación de trombos, lo que finalmente determina la interrupción del flujo sanguíneo local. Este enfoque, propuesto inicialmente por Rosenblum y El-Sabban en 1977, fue mejorado más adelante por Watson en 1985 en cerebro de rata y establece la base del modelo actual. Además, el aumento de la disponibilidad de líneas de ratones transgénicos contribuyó a aumentar el interés en el modelo photothrombosis. En pocas palabras, un colorante fotosensible (Rosa de Bengala) se inyecta por vía intraperitoneal y entra en el torrente sanguíneo. Cuando está iluminado por una fuente de luz fría, el colorante se convierte en activa e induce daño endotelial con la activación plaquetaria y la trombosis, lo que resulta en localesla interrupción del flujo sanguíneo. La fuente de luz se puede aplicar en el cráneo intacto sin necesidad de craneotomía, que permite la orientación de cualquier área cortical de interés de una manera reproducible y no invasiva. El ratón se sutura y se deja despertar. La evaluación del daño isquémico se puede lograr rápidamente por cloruro de trifenil-tetrazolio o tinción con violeta de cresilo. Esta técnica produce infarto de pequeño tamaño y los límites bien delimitados, lo cual es muy ventajoso para la caracterización precisa celular o estudios funcionales. Además, es particularmente adecuado para el estudio de las respuestas celulares y moleculares que subyacen a la plasticidad cerebral en ratones transgénicos.

Introducción

A principios del siglo 21, el ictus isquémico es una enfermedad devastadora que representa la segunda causa de discapacidad a largo plazo 1 y la segunda causa de mortalidad en todo el mundo, en los que accidentes cerebrovasculares ocuparon alrededor de 5,7 millones de muertes en 2004 2. A pesar de los muchos esfuerzos que se pusieron en, todavía no existe un tratamiento eficaz para mejorar la recuperación funcional después del accidente cerebrovascular. Los modelos animales de accidente cerebrovascular son ampliamente utilizados en el campo de la investigación del accidente cerebrovascular, ya que permiten el modelado de la fisiopatología del da....

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Protocolo

1. Pre-cirugía

  1. Pesar Rosa de Bengala en un tubo de 1,5 ml y se disuelven en solución salina estéril hasta alcanzar una concentración final de 15 mg / ml. Filtrar esterilizar a través de un filtro de 0,2 micras y almacenar en la oscuridad a temperatura ambiente hasta por dos meses.
  2. Esterilizar todos los instrumentos quirúrgicos en autoclave. El área quirúrgica debe ser desinfectado menos de una hora antes de iniciar la cirugía.
  3. Registre el peso corporal del ratón para ajustar la dosis de Rosa de Bengala a inyectar. Hemos inyectado 10 l / g de peso del animal en ratones hembras CD1 12 semanas de edad en el presente protocolo. La cantidad ....

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Resultados

Este protocolo va a producir una lesión cortical que ya es visible en la disección de la corteza a simple vista (Figuras 1A-1C). La lesión photothrombotic desarrolla en superficiales y profundas capas corticales en el que el tejido es suficientemente translúcido para permitir la foto-activación de la Rosa de Bengala. Medición de la extensión del infarto cerebral se puede realizar rápidamente mediante la tinción histológica con cloruro de trifenil-tetrazolio (TTC) en tejido fresco o por cresil violeta de.......

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Discusión

Las modificaciones y sustituciones

Debido a su pico de absorción a 562 nm, un láser de luz verde de una lámpara de arco de xenón filtrada fue elegido originalmente para irradiar el fotosensible Rosa de Bengala. Aunque excitación láser mediada todavía se usaba recently5, puede ser reemplazado por la lámpara de luz fría que también aseguran excitación colorante 10,15. Cold fibras ópticas de luz son más fáciles de manipular y menos caro que las fuentes de láser. Sin embargo, hay que hac.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Damos las gracias a Annalisa Buffo sugerencias interesantes y comentarios, y Maurizio Grassano, Marina Boido y Ermira Pajaj para el rodaje. Este trabajo fue financiado por el FP7-MC-214003-2 (Marie Curie Initial Training Network AXREGEN) y la Compagnia di San Paolo, proyecto gliarep.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Soluciones y productos químicos
Rose Bengal Sigma, Italia330000
Isoflurano Vet Merial103120022
Betadine Asta Medica
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich158127
Material y equipo quirúrgico
fluosorbor Aparato Havard340415
Iluminador de fibra óptica de 150WFotónicoPL3000
Controlador de temperatura para placa TCAT-2DF Aparato Havard727561
Instrumento estereotáxico Stoelting51950
Microscopio de operación TakagiOM8
Almohadilla
Oxígeno y gas
Herramientas de cirugíaInstrumentoLos grifos y la máscara de fibra óptica están hechos a medida
fuerte térmicanitrógeno de precisión mundial

Referencias

  1. Lopez, A. D., Mathers, C. D., Ezzati, M., Jamison, D. T., Murray, C. J. Global and regional burden of disease and risk factors. Lancet. 367, 1747-1757 (2001).
  2. Mathers, C. D., Boerma, T., Ma Fat, D. Global and regional causes of death. Br. Med. Bull. 92, 7-32 (2009).
  3. Rosenblum, W. I., El-Sabban....

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Reimpresiones y permisos

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