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Artículo de método

Modelo Murino de Impacto Cortical Controlado para la Inducción de Lesiones Cerebrales Traumáticas

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DOI:

10.3791/60027

16 de agosto de 2019

 , 

Autores correspondientes: Steven J Schwulst <s-schwulst@northwestern.edu>

En este artículo

Resumen

Aquí describimos un protocolo para la inducción de una lesión cerebral traumática murina a través de un impacto cortical controlado a cabeza abierta.

Resumen

Los Centros para el Control y la Prevención de Lesiones estiman que casi 2 millones de personas sufren una lesión cerebral traumática (TBI) cada año en los Estados Unidos. De hecho, el TBI es un factor que contribuye a más de un tercio de toda la mortalidad relacionada con el daño. Sin embargo, los mecanismos celulares y moleculares subyacentes a la fisiopatología de la TBI se entienden mal. Por lo tanto, los modelos preclínicos de TBI capaces de replicar los mecanismos de lesión pertinentes a TBI en pacientes humanos son una necesidad crítica de investigación. El modelo de impacto cortical controlado (CCI) de TBI utiliza un dispositivo mecánico para impactar directamente la corteza expuesta. Si bien ningún modelo puede recapitular completamente los patrones de lesión dispares y la naturaleza heterogénea de TBI en pacientes humanos, CCI es capaz de inducir una amplia gama de TBI clínicamente aplicable. Además, CCI se estandariza fácilmente permitiendo a los investigadores comparar los resultados entre experimentos, así como entre grupos de investigación. El siguiente protocolo es una descripción detallada de la aplicación de un CCI grave con un dispositivo de impacto disponible comercialmente en un modelo murino de TBI.

Introducción

Los Centros para el Control y la Prevención de Lesiones estiman que aproximadamente 2 millones de estadounidenses sufren una lesión cerebral traumática (TBI) cada año1,2. De hecho, TBI contribuye a más del 30% de todas las muertes relacionadas con lesiones en los Estados Unidos con costos de atención médica cercanos a $80 mil millones anuales y casi $4 millones por persona por año sobreviviendo a un TBIsevero 3,4,5. El impacto de la TBI se pone de relieve por las importantes complicaciones neurocognitivas y neuropsiqu....

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Protocolo

Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Northwestern. Los ratones C57BL/6 fueron comprados al Laboratorio Jackson y el grupo alojado en una instalación de barrera en el Centro de Medicina Comparada de la Universidad Northwestern (Chicago, IL). Todos los animales fueron alojados en 12/12 h ciclo claro/oscuro con acceso gratuito a alimentos y agua.

1. Inducir la anestesia

  1. Anestetizar el ratón con ketamina (125 mg/kg) y xilazina (10 mg/kg) inyectada por vía intraperitoneal.

2. Monitoreo de signos vitales cada 15 minutos

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Resultados

El impactador se monta directamente en el marco estereotaxico, lo que permite una resolución de hasta 10 m para el control del punto de impacto, profundidad y penetración. Las fuerzas electromagnéticas empleadas pueden impartir velocidades de impacto que van de 1,5 a 6 m/s. Esto permite una precisión y reproducibilidad sin igual en toda la gama de TBI clínicamente relevantes. Los investigadores pueden realizar experimentos piloto cambiando los parámetros de la lesión, como el tamaño de la punta del impactador, la velocid.......

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Discusión

Hay varios pasos que son críticos para aplicar una lesión confiable y consistente. En primer lugar, el ratón debe alcanzar un plano profundo de anestesia quirúrgica asegurando que no haya movimiento durante la realización de la craneectomía. Mientras que se pueden utilizar numerosos regímenes anestésicos para inducir anestesia general en roedores, los anestésicos que inducen depresión respiratoria como los anestésicos inhalatorios pueden resultar en un paro respiratorio cuando se combinan con un TBI grave. Este protocolo.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses financieros.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por National Institutes of Health Grant GM117341 y The American College of Surgeons C. James Carrico Research Fellowship to S.J.S.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Inyección de AnaSed Solución estéril de xilacinaLLOYD, Inc.
Buprenorfina SR Lab 0,5 mg/mLZoopharm-Wildlife Pharmaceuticals USABSRLAB0.5-182012
Micromotor rotativo de alta velocidad KiT0Foredom Electric CompanyK.1070
Imapact uno para Stereotaxix CCILeica Biosystems Nussloch GmbH 39463920
Ketathesia Ketamina HCl Inyección USPHenry Schein, Inc56344
Base estereotáxica específica para ratónLeica Biosystems Nussloch GmbH39462980
trépanos para micro drillFine Science Tools, Inc18004-50
5939911020

Referencias

  1. Faul, M. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations and Deaths 2002-2006. , Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. Atlanta (GA). (2010).
  2. Roozenbeek, B., Maas, A. I., Menon, D. K.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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