Name: Modèle murine de limpact cortical contrôlé pour linduction des dommages traumatiques de cerveau (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-16T14:45:00.000+00:00
Duration: 5 min 1 s
Description: Apprenez à induire un traumatisme crânien contrôlé chez la souris avec l'impact cortical contrôlé. Cette méthode standardisée permet d'étudier les mécanismes de blessure et les processus de récupération neuronale.

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Ce travail a été soutenu par National Institutes of Health Grant GM117341 et The American College of Surgeons C. James Carrico Research Fellowship à S.J.S.

Toutes les procédures ont été approuvées par le Northwestern University Institutional Animal Care and Use Committee. Les souris C57BL/6 ont été achetées au Jackson Laboratory et au groupe logés dans une installation de barrière au Center for Comparative Medicine de l'Université Northwestern (Chicago, IL). Tous les animaux étaient logés dans un cycle clair/sombre de 12/12 h avec un accès gratuit à la nourriture et à l'eau.
1. Induire l'anesthésie
<ol><li>Anesthésiez la souris à la kétamine (125 mg/kg) et à la xylazine (10 mg/kg) injectées par voie intrapéritone.</li>
</ol>2. Signes vitaux surveillant toutes les 15 min
<ol><li>Surveillez la température, la fréquence respiratoire et la couleur de la peau. La souris doit se sentir chaude au toucher. La peau doit apparaître rose et bien perfused. Le taux respiratoire devrait varier de 50 à 70 respirations par minute.</li>
</ol>3. Procédures préchirurgicales
<ol><li>Peser toutes les souris le jour précédant l'induction des blessures.</li>
	<li>Stériliser un ensemble d'instruments chirurgicaux en autoclantant pour chaque sujet expérimental. Stériliser le dispositif d'impact avant utilisation.</li>
	<li>Préparer une cage de récupération en plaçant une cage propre sur un coussin chauffant électrique réglé à "faible" réglage et positionné d'une manière que les souris peuvent s'éloigner de la chaleur une fois ambulatoire.</li>
	<li>Installez le bloc opératoire dans une hotte stérilisée à flux laminaire.<ol>
<li>Placez le cadre de fonctionnement stéréotaxique.</li>
		<li>Fixez l'appareil d'impact au cadre stéréotaxique.</li>
		<li>Définiz le dispositif d'actionnement avec les paramètres biomécaniques souhaités pour la vitesse et le temps d'occupation. REMARQUE : Dans ce protocole une lésion cérébrale grave est décrite utilisant une pointe d'impact de 3 millimètres de diamètre par l'intermédiaire d'une craniectomy de 5 millimètres de diamètre avec la vitesse fixée à 2.5 m/s et un temps d'occupation de 0.1 s. Un large éventail de paramètres biomécaniques peut être utilisé pour induire tout le spectre de TBI.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Enfilez de nouveaux équipements de protection individuelle et des gants stériles.</li>
	<li>Raser la fourrure du site opératoire à l'aide de tondeuses électriques.</li>
	<li>Appliquer une pommade opthalmique protectrice sur les yeux de la souris pour prévenir les blessures cornéennes et le séchage.</li>
	<li>Placez la souris dans le bloc opératoire.</li>
	<li>Préparer la peau avec un gommage chirurgical à base d'iode alterné avec de l'alcool trois fois.</li>
</ol>4. Application d'un impact cortical contrôlé
<ol><li>Inciser le cuir chevelu 1 cm dans la ligne médiane avec un scalpel exposant le crâne.</li>
	<li>Placez la souris dans un cadre de fonctionnement stéréotaxique en fixant les os temporels bilatéraux entre les barres d'oreilles miniatures et en verrouillant les incisifs à l'intérieur d'une pince incisif créant une retenue stable à trois points sur la tête de la souris.</li>
	<li>Retirez le cuir chevelu loin du site opératoire avec un hemostat ou des forceps de verrouillage pour s'assurer que le cuir chevelu n'entre pas en contact avec le bit de forage pendant craniectomy.</li>
	<li>Identifiez les sutures sagittales et coronales sur le crâne exposé. REMARQUE : Ce protocole centre la craniectomy 2 mm gauche de la suture sagittale et 2 mm rostral à la suture coronale.</li>
	<li>Effectuer une craniectomy à l'aide d'une perceuse avec un peu de perceuse de trephine.<ol>
<li>Pour effectuer la craniectomy, activez d'abord la perceuse à la vitesse maximale et puis appliquez le bit perpendiculaire de perpendiculaire de perpendinence de trephine au crâne au site de craniectomy.</li>
		<li>Appliquer une pression douce et uniforme sur la perceuse une fois que le contact est fait avec le crâne. Un léger "donner" sera ressenti une fois que la perceuse pénètre à travers le crâne. Ne pénétrez pas dans la dura sous-jacente. REMARQUE : Ce protocole utilise un morceau de perceuse de trephine de 5 mm pour effectuer la craniectomy.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Utilisez des forceps et une petite jauge aiguille hypodermique pour enlever le lambeau d'os, exposant entièrement le dura mater sous-jacent.</li>
	<li>Faites pivoter la pointe de l'impacteur dans le champ opératoire et abaissez-le jusqu'à ce qu'il entre en contact avec le dura mater exposé. Une fois le contact effectué, le capteur de contact de l'instrument donnera une tonalité audible pour avertir le chirurgien que le contact a été fait. Cela marquera le point zéro à partir duquel la profondeur de déformation est fixée. REMARQUE : Ce protocole utilise une pointe d'impact de 3 mm pour générer une blessure grave. Des conseils aussi petits que 1 mm peuvent être utilisés pour appliquer des blessures plus localisées.</li>
	<li>Retirez la pointe d'impact et fixez la profondeur d'impact désirée en abaissant la position de l'impacteur sur le cadre stéréotaxique. REMARQUE : Dans ce protocole nous décrivons une blessure grave en réglant la profondeur de déformation à 2 millimètres.</li>
	<li>Appliquer la blessure en activant l'impacteur sur le dispositif d'actionnement.</li>
	<li>Faites pivoter le dispositif d'impact hors du champ et retirez l'animal du cadre stéréotaxique.</li>
</ol>5. Fermeture du site chirurgical
<ol><li>Contrôlez le saignement du crâne et la surface corticale blessée avec la pression directe d'un applicateur stérile de pointe de coton.</li>
	<li>Séchez le crâne à l'' instauration d'un applicateur stérile à pointe de coton.</li>
	<li>Fermez le cuir chevelu au-dessus de la craniectomie à l'aide d'un adhésif chirurgical disponible dans le commerce ou d'une suture monofilament. REMARQUE : Dans ce protocole, un adhésif chirurgical vétérinaire est utilisé pour fermer le cuir chevelu. Le lambeau osseux n'est pas remplacé et est jeté.</li>
</ol>6. Soins et surveillance postopératoires
<ol><li>Administrer l'analgésie postopératoire (p. ex., buprénorphine à libération prolongée 0,1 à 0,5 mg/kg administrée sous-cutanée fournissant 72 h d'analgésie soutenue).</li>
	<li>Placer l'animal dans la position latérale de récupération decubitus dans une cage propre et réchauffée.</li>
	<li>Observez les animaux jusqu'à ce qu'ils soient éveillés et mobiles, puis retournez chaque souris dans sa cage d'origine.</li>
	<li>Assurer un accès gratuit à la nourriture et à l'eau. La consommation normale de nourriture et d'eau reprend généralement dans les une à deux heures suivant la blessure.</li>
	<li>Mesurez le poids corporel tous les trois jours tout au long de l'expérience.</li>
</ol>

<ol><li>Faul, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFaul%2C+M+%22Traumatic+Brain+Injury+in+the+United+States%3A+Emergency+Department+Visits%2C+Hospitalizations+and+Deaths+2002-2006%22">Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations and Deaths 2002-2006</a>. , Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. Atlanta (GA). (2010).</li>
<li>Roozenbeek, B., Maas, A. I., Menon, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changing+patterns+in+the+epidemiology+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Changing patterns in the epidemiology of traumatic brain injury.</a> Nature Reviews Neurology. 9 (4), 231-236 (2013).</li>
<li>Corso, P., Finkelstein, E., Miller, T., Fiebelkorn, I., Zaloshnja, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+and+lifetime+costs+of+injuries+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Injury+Prevention%22%5BJournal%5D)">Incidence and lifetime costs of injuries in the United States.</a> Injury Prevention. 12 (4), 212-218 (2006).</li>
<li>Pearson, W. S., Sugerman, D. E., McGuire, L. C., Coronado, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emergency+department+visits+for+traumatic+brain+injury+in+older+adults+in+the+United+States%3A+2006-08%5BTitle%5D)+AND+%22Western+Journal+of+Emergency+Medicine%22%5BJournal%5D)">Emergency department visits for traumatic brain injury in older adults in the United States: 2006-08.</a> Western Journal of Emergency Medicine. 13 (3), 289-293 (2012).</li>
<li>Whitlock, J. A. Jr, Hamilton, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+outcome+after+rehabilitation+for+severe+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Functional outcome after rehabilitation for severe traumatic brain injury.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 76 (12), 1103-1112 (1995).</li>
<li>Schwarzbold, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychiatric+disorders+and+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychiatric+Disease+and+Treatment%22%5BJournal%5D)">Psychiatric disorders and traumatic brain injury.</a> Neuropsychiatric Disease and Treatment. 4 (4), 797-816 (2008).</li>
<li>Whelan-Goodinson, R., Ponsford, J., Johnston, L., Grant, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychiatric+disorders+following+traumatic+brain+injury%3A+their+nature+and+frequency%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Head+Trauma+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Psychiatric disorders following traumatic brain injury: their nature and frequency.</a> Journal of Head Trauma Rehabilitation. 24 (5), 324-332 (2009).</li>
<li>Peskind, E. R., Brody, D., Cernak, I., McKee, A., Ruff, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Military-+and+sports-related+mild+traumatic+brain+injury%3A+clinical+presentation%2C+management%2C+and+long-term+consequences%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Military- and sports-related mild traumatic brain injury: clinical presentation, management, and long-term consequences.</a> Journal of Clinical Psychiatry. 74 (2), 180-188 (2013).</li>
<li>Martin, L. A., Neighbors, H. W., Griffith, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+experience+of+symptoms+of+depression+in+men+vs+women%3A+analysis+of+the+National+Comorbidity+Survey+Replication%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The experience of symptoms of depression in men vs women: analysis of the National Comorbidity Survey Replication.</a> JAMA Psychiatry. 70 (10), 1100-1106 (2013).</li>
<li>Makinde, H. M., Just, T. B., Cuda, C. M., Perlman, H., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Role+of+Microglia+in+the+Etiology+and+Evolution+of+Chronic+Traumatic+Encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">The Role of Microglia in the Etiology and Evolution of Chronic Traumatic Encephalopathy.</a> Shock. 48 (3), 276-283 (2017).</li>
<li>Belanger, H. G., Vanderploeg, R. D., McAllister, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subconcussive+Blows+to+the+Head%3A+A+Formative+Review+of+Short-term+Clinical+Outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Head+Trauma+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Subconcussive Blows to the Head: A Formative Review of Short-term Clinical Outcomes.</a> Journal of Head Trauma Rehabilitation. 31 (3), 159-166 (2016).</li>
<li>Carman, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+document%3A+Mind+the+gaps-advancing+research+into+short-term+and+long-term+neuropsychological+outcomes+of+youth+sports-related+concussions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neurology%22%5BJournal%5D)">Expert consensus document: Mind the gaps-advancing research into short-term and long-term neuropsychological outcomes of youth sports-related concussions.</a> Nature Reviews Neurology. 11 (4), 230-244 (2015).</li>
<li>Kramer, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Contribution+to+the+Theory+of+Cerebral+Concussion%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">A Contribution to the Theory of Cerebral Concussion.</a> Annals of Surgery. 23 (2), 163-173 (1896).</li>
<li>Lighthall, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+cortical+impact%3A+a+new+experimental+brain+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Controlled cortical impact: a new experimental brain injury model.</a> Journal of Neurotrauma. 5 (1), 1-15 (1988).</li>
<li>Dixon, C. E., Clifton, G. L., Lighthall, J. W., Yaghmai, A. A., Hayes, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+controlled+cortical+impact+model+of+traumatic+brain+injury+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A controlled cortical impact model of traumatic brain injury in the rat.</a> Journal of Neuroscience Methods. 39 (3), 253-262 (1991).</li>
<li>Schwulst, S. J., Trahanas, D. M., Saber, R., Perlman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury-induced+alterations+in+peripheral+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Trauma+and+Acute+Care+Surgery%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury-induced alterations in peripheral immunity.</a> Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 75 (5), 780-788 (2013).</li>
<li>Trahanas, D. M., Cuda, C. M., Perlman, H., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Activation+of+Infiltrating+Monocyte-Derived+Cells+After+Mild+and+Severe+Traumatic+Brain+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">Differential Activation of Infiltrating Monocyte-Derived Cells After Mild and Severe Traumatic Brain Injury.</a> Shock. 43 (3), 255-260 (2015).</li>
<li>Makinde, H. M., Cuda, C. M., Just, T. B., Perlman, H. R., Schwulst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonclassical+Monocytes+Mediate+Secondary+Injury%2C+Neurocognitive+Outcome%2C+and+Neutrophil+Infiltration+after+Traumatic+Brain+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Nonclassical Monocytes Mediate Secondary Injury, Neurocognitive Outcome, and Neutrophil Infiltration after Traumatic Brain Injury.</a> Journal of Immunology. 199 (10), 3583-3591 (2017).</li>
<li>Thompson, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion+brain+injury%3A+a+15-year+review+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (1), 42-75 (2005).</li>
<li>Marmarou, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+of+diffuse+brain+injury+in+rats.+Part+I%3A+Pathophysiology+and+biomechanics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">A new model of diffuse brain injury in rats. Part I: Pathophysiology and biomechanics.</a> Journal of Neurosurgery. 80 (2), 291-300 (1994).</li>
<li>Reneer, D. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-mode+shock+tube+for+investigation+of+blast-induced+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A multi-mode shock tube for investigation of blast-induced traumatic brain injury.</a> Journal of Neurotrauma. 28 (1), 95-104 (2011).</li>
<li>Ma, X., Aravind, A., Pfister, B. J., Chandra, N., Haorah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+Models+of+Traumatic+Brain+Injury+and+Assessment+of+Injury+Severity%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Animal Models of Traumatic Brain Injury and Assessment of Injury Severity.</a> Molecular Neurobiology. , (2019).</li>
<li>Makinde, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monocyte+depletion+attenuates+the+development+of+posttraumatic+hydrocephalus+and+preserves+white+matter+integrity+after+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Monocyte depletion attenuates the development of posttraumatic hydrocephalus and preserves white matter integrity after traumatic brain injury.</a> PLoS One. 13 (11), e0202722(2018).</li>
<li>Osier, N. D., Dixon, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Controlled+Cortical+Impact+Model%3A+Applications%2C+Considerations+for+Researchers%2C+and+Future+Directions%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neurology%22%5BJournal%5D)">The Controlled Cortical Impact Model: Applications, Considerations for Researchers, and Future Directions.</a> Frontiers in Neurology. 7, 134(2016).</li>
<li>Iaccarino, C., Carretta, A., Nicolosi, F., Morselli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+severe+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of severe traumatic brain injury.</a> Journal of Neurosurgical Sciences. 62 (5), 535-541 (2018).</li>
</ol>

Les auteurs n'ont pas de conflits d'intérêts financiers.

Il y a plusieurs étapes qui sont essentielles pour appliquer une blessure fiable et cohérente. Tout d'abord, la souris doit atteindre un plan profond d'anesthésie chirurgicale assurant aucun mouvement pendant la performance de la craniectomy. Tandis que de nombreux régimes anesthésiques peuvent être employés pour induire l'anesthésie générale chez les rongeurs, les anesthésiques qui induisent la dépression respiratoire telle que les anesthésiques inhalés peuvent avoir comme conséquence l'arrêt respiratoire une fois combi...

Les Centers for Disease Control and Injury Prevention estiment qu'environ 2 millions d'Américains subissent une lésion cérébrale traumatique (TBI) chaque année1,2. En fait, TBI contribue à plus de 30% de tous les décès liés aux blessures aux États-Unis avec des coûts de soins de santé près de 80 milliards de dollars par an et près de 4 millions de dollars par personne et par an survivant à une grave TBI3,4,5. L'impact de TBI est accentué par les complications neurocognitives et neuropsychiatriques à long terme significatives souffertes par ses survivants avec le début insidieux des déficiences comportementales, cognitives, et motrices appelées encéphalopathie traumatique chronique (Etc) 6 Annonces , 7 Annonces , 8 Annonces , 9 (en) , 10. Même les événements de concussive subcliniques— ces impacts qui n'entraînent pas de symptômes cliniques — peuvent conduire à un dysfonctionnement neurologique à long terme11,12.
Des modèles animaux pour l'étude de TBI ont été employés depuis la fin des années 180013. Dans les années 1980, un impacteur pneumatique destiné à modéliser tBI a été développé. Cette méthode est maintenant appelée impact cortical contrôlé (ICC)14. Le contrôle et la reproductibilité de l'ICC ont amené les chercheurs à adapter le modèle pour une utilisation chez les rongeurs15. Notre laboratoire utilise ce modèle pour induire tBI via un impacteur disponible dans le commerce et un dispositif d'actionnement électronique16,17. Ce modèle est capable de produire un large éventail d'états TBI cliniquement applicables en fonction des paramètres biomécaniques utilisés. L'évaluation histologique des cerveaux de TBI après une blessure grave induite dans notre laboratoire démontre la perte corticale et hippocampal ipsilateral significative aussi bien que l'odème contralatéral et la distorsion. En outre, l'ICC produit une altération constante de la fonction motrice et cognitive mesurée par des tests comportementaux18. Les limites de l'ICC comprennent le besoin de craniotomie et les dépenses d'acquisition de l'impacteur et de l'appareil d'actionnement.
Plusieurs modèles supplémentaires de TBI existent et sont bien établis dans la littérature, y compris le modèle de percussion fluide latéral, modèle de chute de poids, et le modèle de blessure de souffle19,20,21. Bien que chacun de ces modèles aient leurs propres avantages distincts, leurs principaux inconvénients sont les blessures mixtes, la mortalité élevée et l'absence de normalisation, respectivement22. De plus, aucun de ces modèles n'offre la précision, la précision et la reproductibilité de l'ICC. En ajustant les paramètres biomécaniques de l'entrée dans le dispositif d'actionnement, le modèle CCI permet à l'enquêteur de contrôler avec précision la taille de la blessure, la profondeur de la blessure et l'énergie cinétique appliquée au cerveau. Cela donne aux chercheurs la possibilité d'appliquer l'ensemble du spectre de tBI à des zones spécifiques du cerveau. Il permet également la plus grande reproductibilité de l'expérience à l'expérience.

<table><tbody><tr><td>Solution stérile de xylazine par injection AnaSed</td><td>LLOYD, Inc.</td><td></td><td></td>5939911020</tr><tr><td>Buprénorphine SR Lab 0,5 mg/mL</td><td>Zoopharm-Wildlife Pharmaceuticals États-Unis</td><td>BSRLAB0.5-182012</td><td></td></tr><tr><td>Micromoteur rotatif à grande vitesse KiT0</td><td>Foredom Electric Company</td><td>K.1070</td><td></td></tr><tr><td>Imapact one pour Stereotaxix CCI</td><td>Leica Biosystems Nussloch GmbH</td><td>39463920</td><td></td></tr><tr><td>Ketathesia Kétamine HCl Injection USP</td><td>Henry Schein, Inc</td><td>56344</td><td></td></tr><tr><td>Base stéréotaxique spécifique à la souris</td><td>Leica Biosystems Nussloch GmbH</td><td>39462980</td><td></td></tr><tr><td>Tréphines pour micro-forets</td><td>Fine Science Tools, Inc</td><td>18004-50</td><td></td></tr></tbody></table>

modèle murine de l'impact cortical contrôlé pour l'induction des dommages traumatiques de cerveau

Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury

Les Centers for Disease Control and Injury Prevention estiment que près de 2 millions de personnes subissent un traumatisme crânien (TBI) chaque année aux États-Unis. En fait, l'ITC est un facteur contributif à plus d'un tiers de toute la mortalité liée aux blessures. Néanmoins, les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à la pathophysiologie de tBI sont mal compris. Ainsi, les modèles précliniques de TBI capables de reproduire les mécanismes de blessure pertinents au TBI dans les patients humains sont un besoin critique de recherche. Le modèle d'impact cortical contrôlé (ICC) de TBI utilise un dispositif mécanique pour avoir un impact direct sur le cortex exposé. Bien qu'aucun modèle ne puisse récapituler complètement les modèles disparates de dommages et la nature hétérogène de TBI dans les patients humains, CCI est capable d'induire un large éventail de TBI médicalement applicable. De plus, l'ICC est facilement normalisée, ce qui permet aux chercheurs de comparer les résultats entre les expériences et entre les groupes d'enquête. Le protocole suivant est une description détaillée de l'application d'un CCI sévère avec un dispositif d'impact disponible dans le commerce dans un modèle murine de TBI.

L'impacteur se monte directement sur le cadre stéréotaxique permettant jusqu'à 10 m de résolution pour le contrôle du point d'impact, de la profondeur et de la pénétration. Les forces électromagnétiques utilisées peuvent donner des vitesses d'impact allant de 1,5 à 6 m/s. Cela permet une précision et une reproductibilité inégalées sur l'ensemble de la gamme de TBI cliniquement pertinents. Les chercheurs peuvent mener des expériences pilotes modifiant les paramètres de blessures tels que la taille de la pointe de l'impact...

Ici nous décrivons un protocole pour l'induction des dommages de cerveau traumatiques murins par l'intermédiaire d'un impact cortical contrôlé à tête ouverte.

Modèle murine de l'impact cortical contrôlé pour l'induction des dommages traumatiques de cerveau

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the ...

L’impact cortical contrôlé est facile à normaliser entre les sujets et les expériences et permet l’application de l’ensemble du spectre des lésions cérébrales traumatiques à des régions précisément définies du cerveau. Démontrer cette procédure est La Mecque Islam, un technicien de recherche dans mon laboratoire. Cette technique reste la forme la plus cohérente et reproductible d’induire des lésions cérébrales traumatiques chez les rongeurs.Avant de commencer la procédure, fixez le dispositif d’impact au cadre d’exploitation stéréotaxique. Se le dispositif d’actionnement avec les paramètres biomécaniques désirés pour la vitesse expérimentale appropriée et le temps de puits. Enfez de nouveaux équipements de protection individuelle et des gants stériles et confirmez un manque de réponse au pincement des orteils chez la souris expérimentale anesthésiée.Utilisez des tondeuses pour raser la fourrure pour le site chirurgical et appliquez de l’onguent sur les yeux de l’animal. Ensuite, placez la souris dans le bloc méditateur et préparer la peau rasée avec trois gommages chirurgicaux à base d’iode séquentiel et d’alcool. Pour induire une lésion cérébrale traumatique corticale contrôlée, utilisez d’abord un scalpel pour faire une incision d’un centimètre le long de la ligne médiane du cuir chevelu pour exposer le crâne.Retirer le cuir chevelu du site opératoire et identifier les sutures sagittales et coronaires sur le crâne exposé. Pour effectuer une craniectomy, équiper un microdrill d’un foret trephine de cinq millimètres pour activer la perceuse à vitesse maximale et appliquer le bit perpendiculairement au crâne de deux millimètres à gauche de la suture sagittale et deux millimètres rostral à la suture coronale avec une légère pression même. Un léger don se fera sentir lorsque la perceuse pénètre dans le crâne.Utilisez des forceps et une petite aiguille hypodermique de jauge pour enlever le rabat d’os, exposant entièrement le mater sous-jacent de dura et faites pivoter la pointe d’impacteur dans le champ opératoire. Sécurisez les os temporels bilatéraux entre les barres d’oreille miniatures du cadre stéréotaxique et verrouillez les incisives dans la pince d’incisive pour créer une prise stable de trois points sur la tête de la souris. Abaissez la pointe jusqu’à ce qu’elle entre en contact avec le dura mater exposé.Le capteur de contact de l’instrument fera une tonalité audible pour alerter que le contact a été fait. Rétractez la pointe d’impact du point zéro et abaissez la position de l’impacteur sur le cadre stéréotaxique pour définir la profondeur d’impact souhaitée. Activez ensuite l’impacteur sur le dispositif d’actionnement avant de faire pivoter l’appareil hors du champ pour permettre à l’animal d’être retiré du cadre.Immédiatement après la blessure, appliquez une pression directe d’un applicateur à pointe de coton stérile sur le crâne et la surface corticale blessée pour contrôler tout saignement et utilisez un applicateur frais pour sécher le crâne. Fermez le cuir chevelu au-dessus de la craniectomy selon les techniques standard et administrez l’analgésie postopératoire. Placez ensuite l’animal dans la position latérale de récupération du décume dans une cage préchauffée propre avec surveillance jusqu’à ce qu’il soit complètement couché et mesurez le poids corporel tous les trois jours tout au long de l’expérience.La livraison de la blessure comme résultats démontrés dans une hémorragie intraparenchymale et sous-arachnoïdienne sous-dural. L’évaluation histologique des sections traumatiques de tissu de cerveau de dommages de cerveau après dommages graves indique une perte corticale et hippocampal ipsilateral significative aussi bien que l’oedème contralatéral et la distorsion. La formation image de MR des cerveaux gravement blessés démontre également la perte progressive de tissu et le remplacement par le fluide cerebra-spinal.L’impact cortical contrôlé induit une blessure fiable et cohérente qui est capable de produire un large éventail de lésions cérébrales cliniquement applicables. Notre méthode contrôlée d’impact cortical génère un modèle murin de lésions cérébrales traumatiques graves pour l’analyse comportementale et d’imagerie et produit des tissus pour l’analyse moléculaire et cellulaire.

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Cette vidéo montre la procédure pour induire une lésion cérébrale traumatique du crâne ouvert chez une souris en pratiquant une incision sur la ligne médiane du crâne, en perçant le crâne et en retirant le lambeau osseux pour exposer le cortex cérébral, et en appliquant une pression élevée pour induire un traumatisme. La plaie est ensuite suturée pour préparer le modèle murin aux expériences ultérieures.

Génération d’un modèle murin de lésion cérébrale traumatique à l’aide d’une sonde d’impacteur

Cette vidéo montre la procédure d’induction d’un traumatisme crânien (TCC) dans un modèle murin. Une souris anesthésiée avec le crâne exposé est prélevée pour créer une ouverture dans le crâne, puis une lésion corticale contrôlée est induite à l’aide d’un dispositif d’impact. La blessure endommage le tissu cérébral, entraînant une altération de la fonction cognitive et de la coordination motrice.

Génération d’un modèle murin de lésion cérébrale traumatique à l’aide d’un dispositif d’impact

Source : Macheda, T., et. al. Modèle à tête fermée contrôlé électromagnétiquement de lésions cérébrales traumatiques légères chez la souris. J. Vis. Exp. (2022)Cette vidéo montre la procédure pour induire une blessure à la tête fermée dans un modèle de souris à l’aide d’un cadre stéréotaxique. L’impact contrôlé reproduit une lésion cérébrale traumatique légère, permettant aux chercheurs d’étudier les effets neurologiques et la récupération en mesurant les réflexes et le comportement après une...

Induction d’une lésion cérébrale traumatique légère dans un modèle murin

Les traumatismes crâniens (TCC) restent un grave problème de santé. À l’aide du modèle de chirurgie à impact cortical contrôlé, des recherches sur les effets du TCC et les méthodes de traitement possibles peuvent être effectuées.

Contrôlée corticale modèle d&#39;impact pour Traumatic Brain Injury

Les athlètes absorbent plusieurs centaines de blessures cérébrales traumatiques légères (mTBI) / commotions cérébrales chaque année; Cependant, la conséquence de ces derniers sur le cerveau est mal comprise. Par conséquent, un modèle animal de mTBI unique et répétitif qui réplique constamment des symptômes cliniquement pertinents fournit les moyens de faire avancer l'étude de mTBI et de commotion cérébrale.

Un modèle de souris de blessures cérébrales traumatiques légères et répétitives légères

Ce protocole démontre des méthodologies pour un modèle de souris des dommages traumatiques de cerveau de crâne ouvert et de la transplantation des cellules pluripotentes pluripotentes de cellules souches induites cultivées dans le site de blessure. Les essais comportementaux et histologiques des résultats de ces procédures sont également décrits en bref.

Modèle d'impact cortical contrôlé des dommages de cerveau de souris avec la transplantation thérapeutique des cellules neurales pluripotentes induites par l'homme de cellules souches

L’hémorragie intraparenchymateuse et la neuroinflammation accompagnées d’une contusion cérébrale peuvent déclencher de graves lésions cérébrales secondaires. Ce protocole détaille un modèle d’impact cortical contrôlé (ICC) chez la souris, permettant aux chercheurs d’étudier l’hémorragie, la contusion et les réponses immunitaires post-traumatiques, et d’explorer des thérapies potentielles.

Un modèle préclinique d’impact cortical contrôlé pour l’hémorragie traumatique, la contusion et la neuroinflammation

Le protocole décrit une lésion cérébrale traumatique légère dans un modèle murin. En particulier, un protocole étape par étape pour induire un léger traumatisme crânien fermé de la ligne médiane et la caractérisation du modèle animal est entièrement expliqué.

Modèle à tête fermée contrôlé électromagnétique de lésion cérébrale traumatique légère chez la souris

Ici, nous présentons un protocole pour établir un modèle animal de traumatisme crânien fermé reproduisant le résultat de la neuroimage d’une lésion cérébrale traumatique légère non compliquée avec la structure cérébrale préservée dans la phase aiguë et l’atrophie cérébrale à long terme. L’imagerie par résonance magnétique longitudinale est la principale méthode utilisée pour la preuve.

Développement d’un modèle simple de traumatisme craniocérébral léger modifié par la méthode de chute de poids et mis en évidence par imagerie par résonance magnétique

Fluide latérale percussions (LFP), un modèle établi de blessure traumatique du cerveau chez la souris, est démontrée. LFP répond à trois critères principaux pour les modèles animaux: la pertinence de validité, la fiabilité et la clinique. La procédure, composé de craniotomie chirurgicales, la fixation de la plaque tournante suivie par l'induction d'une blessure, résultant en des blessures focale et diffuse, est décrite.

Percussion Fluide latéral: modèle de lésions cérébrales traumatiques chez la souris

Apprenez à induire un traumatisme crânien contrôlé chez la souris avec l'impact cortical contrôlé. Cette méthode standardisée permet d'étudier les mécanismes de blessure et les processus de récupération neuronale.

Modèle murine de l'impact cortical contrôlé pour l'induction des dommages traumatiques de cerveau

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