פרוטוקול זה מתאר את המודל של איסכמיה מוחית מוקדית חולפת בעכברים באמצעות חסימה תוך לומינלית של עורק המוח האמצעי. בנוסף, דוגמאות להערכת תוצאות מוצגות באמצעות הדמיית תהודה מגנטית ומבחני התנהגות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול זה מתאר את המודל של איסכמיה מוחית מוקדית חולפת בעכברים באמצעות חסימה תוך לומינלית של עורק המוח האמצעי. בנוסף, דוגמאות להערכת תוצאות מוצגות באמצעות הדמיית תהודה מגנטית ומבחני התנהגות.
שבץ עומד כגורם עיקרי למוות או נכות כרונית ברחבי העולם. עם זאת, הטיפולים האופטימליים הקיימים מוגבלים לטיפולי רפרפוזיה בשלב החריף של שבץ איסכמי. כדי לקבל תובנות על הפיזיופתולוגיה של שבץ מוחי ולפתח גישות טיפוליות חדשניות, מודלים של מכרסמים in vivo של שבץ ממלאים תפקיד בסיסי. זמינותם של בעלי חיים מהונדסים גנטית הניעה במיוחד את השימוש בעכברים כמודלים ניסיוניים לשבץ.
בחולי שבץ, חסימה של עורק המוח האמצעי (MCA) היא תופעה שכיחה. כתוצאה מכך, המודל הניסיוני הנפוץ ביותר כולל חסימה תוך לומינלית של MCA, טכניקה זעיר פולשנית שאינה דורשת כריתת גולגולת. הליך זה כולל החדרת מונופילמנט דרך עורק התרדמה החיצוני (ECA) וקידומו דרך עורק התרדמה הפנימי (ICA) עד שהוא מגיע לנקודת ההסתעפות של MCA. לאחר חסימת עורקים של 45 דקות, המונופילמנט מוסר כדי לאפשר רפרפוזיה. לאורך כל התהליך, זרימת הדם במוח מנוטרת כדי לאשר את ההפחתה במהלך חסימה ולאחר מכן התאוששות עם זילוח. תוצאות נוירולוגיות ורקמות מוערכות באמצעות בדיקות התנהגותיות ומחקרי דימות תהודה מגנטית (MRI).
שבץ מוחי הוא מחלה הרסנית המשפיעה על כ -15 מיליון אנשים ברחבי העולם מדי שנה, על פי ארגון הבריאות העולמי. כשליש מהחולים נכנעים למצב, ושליש נוסף חווים נכות לצמיתות. שבץ מוחי הוא פתולוגיה מורכבת המערבת סוגי תאים שונים, כגון תאי חיסון עצביים והיקפיים, כלי דם ותגובות מערכתיות1. הרשת המורכבת של תגובות המופעלות על ידי שבץ ברמת המערכות אינה ניתנת כיום לשכפול באמצעות מודלים במבחנה . לפיכך, מודלים ניסיוניים של בעלי חיים חיוניים כדי להתעמק במנגנוני המחלה ולפתח ולבחון טיפולים חדשים. נכון לעכשיו, פרפוזיה מוקדמת של רקמות היא ההתערבות המאושרת היחידה, או באמצעות פקקת עם מפעיל פלסמינוגן מסוג רקמה (tPA) או טרומבקטומיה אנדווסקולרית1.
חסימות של עורק המוח האמצעי (MCA) שכיחות בחולי שבץ. כתוצאה מכך, מודלים של מכרסמים של חסימת MCA חולפת (tMCAo) פותחו בתחילה בחולדות 2,3,4. כיום, עכברים מהונדסים גנטית הם בעלי החיים הנפוצים ביותר במודלים ניסיוניים של שבץ. במחקר זה אנו מתארים מודל זעיר פולשני של tMCAo תוך לומינלי בעכברים. הגישה מתבצעת דרך עורק התרדמה בגובה הצוואר, ללא כריתת גולגולת.
משך תקופת החסימה הוא גורם קריטי הקובע את היקף הנגע האיסכמי. אפילו חסימות קצרות של 10 דקות יכולות לגרום למוות עצבי סלקטיבי ללא אוטם נראה לעין, בעוד שחסימות ארוכות יותר, הנמשכות בדרך כלל 30 עד 60 דקות, גורמות למידה מסוימת של אוטם מוחי. שלא כמו הענפים הפרוקסימליים והדיסטליים של ה-MCA המספקים את קליפת המוח ויש להם בטחונות, העורקים הלנטיקולו-סטריאטליים המספקים דם לסטריאטום חסרים בטחונות5. כתוצאה מכך, יש ירידה גדולה יותר בזרימת הדם בסטריאטום מאשר בקליפת המוח לאחר tMCAo. לפיכך, חסימות של 30 דקות או פחות משפיעות בדרך כלל על הסטריאטום אך לא על קליפת המוח, בעוד שחסימות ארוכות יותר, מ-45 דקות ואילך, יוצרות לעתים קרובות נגע איסכמי בכל טריטוריית MCA, כולל הסטריאטום וקליפת המוח הגבית-צדית.
כדי להבטיח את רווחתם של העכברים, אנו מנהלים משככי כאבים לפני ההליך ומשתמשים בהרדמה במהלך הניתוח. עם זאת, הרדמה יכולה להציג שינויים מלאכותיים בפיזיולוגיה של העכבר ולהשפיע על כמה מדדי תוצאה6. ההתערבות הכירורגית, כאשר היא מבוצעת על ידי צוות מנוסה, נמשכת בדרך כלל כ -15 דקות להשראת MCAo. לאחר מכן, הזמן הכולל תחת הרדמה תלוי בתקופת החסימה. בניסויים בהם יש חשיבות מכרעת למזעור ההרדמה, שלב חלופי בהליך כרוך בהפסקת ההרדמה במהלך תקופת החסימה והגבלתה רק לשלבים הכירורגיים להחדרה והוצאה של חוט הלהט המסתיר את ה-MCA. גישה זו מפחיתה את משך ההרדמה וממזערת את ההשפעות המלאכותיות האפשריות שלה על מודל הניסוי 7,8. לכן, השיטה של גרימת איסכמיה מוקדית חולפת מוצגת על ידי חסימה intraluminal של MCA עם שתי גרסאות: עם העכבר מורדם במהלך כל תקופת חסימה או עם העכבר ער בתקופה זו. בכל מקרה, יש לבצע ניתוח דמה במקביל להתערבות המתבצעת בעכברים האיסכמיים. בנוסף, נתונים על הערכת תוצאות מסופקים כפי שנמדדו על ידי מבחנים התנהגותיים ו- MRI בנקודות זמן שונות לאחר רפרפוזיה. לבסוף, נדונים הגורמים העיקריים שיש לקחת בחשבון בעת יישום הליך הניסוי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עבודת בעלי חיים נעשתה בעקבות החוקים הקטלאניים והספרדיים (Real Decreto 53/2013) והדירקטיבות האירופיות, באישור הוועדה האתית (Comité Ètic d'Experimentació Animal, CEEA) של אוניברסיטת ברצלונה, וגופי הרגולציה המקומיים של Generalitat de Catalunya. מחקרים מדווחים בהתאם להנחיות ARRIVE . הליך זה מיועד לביצוע בעכברים בוגרים, החל מגיל 8 שבועות, ללא הגבלת גיל. דוגמאות להליך כירורגי שפותח בעכברי C57BL/6 בגילאי 10-12 שבועות מובאות כאן. יש לקחת בחשבון הבדלים אנטומיים בהתאם לזן העכבר.
1. הכנת בעלי חיים
2. הערכת זרימת דם מוחית (CBF) באמצעות מד זרימה דופלר בלייזר (LDF)
3. חסימת עורק מוחי אמצעי חולף (tMCAo)
4. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנן גישות שונות להערכת התוצאה של הליך tMCAo. שיטות דימות מוחי In vivo (MRI) ובדיקות התנהגותיות משמשות כאן.
עכברים מפתחים נגעים איסכמיים במוח, המשפיעים בעיקר על השטח המסופק על ידי MCA ipsilateral לחסימה, כגון הסטריאטום וקליפת המוח הגבית. קיימות מספר שיטות לקביעת היקף הנגע, כולל צביעת רקמות 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC), צביעה היסטולוגית (hematoxylin/eosin, thionine אצטט), ושיטות דימות מוחי in vivo כמו MRI. MRI נבחר כאן בשל אופיו הלא פולשני והיכולת להשתמש באותה רקמ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הליך tMCAo intraluminal הוא המודל הנפוץ ביותר של איסכמיה מוחית מוקדית עם רפרפוזיה במחקר בסיסי. כיום, עכברים הם המודל המועדף על בעלי חיים בשל זמינותם של זנים מהונדסים גנטית. עם זאת, חיוני להכיר בכך שעכברים מהונדסים גנטית והרקע הגנטי שלהם יכולים להשפיע על כלי הדם במוח. נוכחות של זרימת בטחונות ואנסטומוזות בין טריטוריות עורקים שונות יכולה להשפיע באופן משמעותי על התוצאות של הליכים ניסיוניים11.
בעת ביצוע הליך זה, יש לקחת בחשבון נקודות מכריעות מסוימות. פציעות יכולות להתרחש מחו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין ניגודי עניינים.
המחקר נתמך על ידי מענק PID2020-113202RB-I00 במימון Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN)/Agencia Estatal de Investigación (AEI), Gobierno de España/10.13039/501100011033 ו-"European Regional Development Fund (ERDF). דרך לעשות את אירופה". NCC ו- MAR קיבלו מלגות קדם-דוקטורט (PRE2021-099481 ו- PRE2018-085737, בהתאמה) שמומנו על ידי MCIN/AEI / 10.13039/501100011033 ועל ידי "הקרן החברתית האירופית (ESF) משקיעה בעתיד שלך". אנו מודים לפרנסיסקה רואיז-חאן וללאונרדו מארקס-קיסינוסקי על תמיכתם הטכנית. אנו מכירים בתמיכת מתקן הדמיית MRI של Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS). תוכנית Centres de Recerca de Catalunya (CERCA) של Generalitat de Catalunya תומכת ב- IDIBAPS.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 6/0 תפר | קשירה וסקולרית | של אראגו | |
| 6/0 תפר עם מחט מעוקלת | תפרי עור | אראגו | |
| 9 מ"ג/מ"ל מלח | Fresenius Kabi | CN616003 EC | ללחות |
| מערכת הרדמה | SurgiVet | ||
| מחזירים קהים, 1 מ"מ רוחב | Fine Science Tools | 18200-09 | |
| Buprenorfine | Buprex | עבור מהדק לשיכוך כאבים | |
| מריחת מלקחיים | Fine Science Tools | S& T CAF4 | |
| Dumont מיני מלקחיים | Fine Science Tools | M3S 11200-10 | |
| מלקחיים | Fine Science Tools | 91106-12 | |
| דבק | Loctite | כדי להדביק בדיקת LDF לגולגולת | |
| מד חוזק אחיזה | IITC Life Science Inc. | #2200 | |
| איזופלורן | B-Braun | CN571105.8 | |
| LDF | Perimed Perimed | Periflux System 5000 | |
| LDF מחזיקי בדיקה | Perimed | PH 07-4 | |
| סרט | |||
| מגנט MRI | Bruker BioSpin, Ettlingen, גרמניה | BioSpec 70/30 סורק בעלי חיים אופקי | |
| מחזיק מחט עם חותך תפרים | Fine Science Tools | 12002-14 | |
| נימה ניילון | Doccol | 701912PK5Re | |
| כלוב התאוששות עם כרית | |||
| מספריים Sirgical | Science | Tools 91401-12 | |
| ערכת צריבה לכלי קטן | Fine Science Tools | 18000-00 | |
| סטריאומיקרוסקופ ו אור קר | Leica | M60 | |
| תפר מלקחיים קשירת | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| תרמוסטט, בדיקה רקטלית ומשטח עכבר | Letica Science Instruments | LE 13206 | |
| Vannas מספריים קפיציים (4 מ"מ קצה חיתוך) | Fine Science Tools | 15019-10 | |
| מהדקי כלי כלי | דם Fine Science | Tools 00396-01 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.