מוצע מודל חדש של שבץ איסכמי מוקד בעכברים ערים. זה הושג על ידי הזרקת תסחיף אוויר לעורק התרדמה הפנימי של חולדות. התפתחות שבץ איסכמי מוקדי אושרה על ידי צביעת מוח עם כלוריד טריפנילטרזוליום, בדיקות פונקציונליות והערכת פרמטרים פיזיולוגיים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מוצע מודל חדש של שבץ איסכמי מוקד בעכברים ערים. זה הושג על ידי הזרקת תסחיף אוויר לעורק התרדמה הפנימי של חולדות. התפתחות שבץ איסכמי מוקדי אושרה על ידי צביעת מוח עם כלוריד טריפנילטרזוליום, בדיקות פונקציונליות והערכת פרמטרים פיזיולוגיים.
המודל התרגומי של שבץ ניסיוני בעכברים שנגרם על ידי תסחיף גז נוצר כדי להבהיר את מאפייני התפתחות שבץ ולבחון את ההשפעה הנוירו-פרוטקטיבית של תרופות חדשות ותרופות מוכחות. הפרוטוקול שדורש זמן ובעבודה מתונה מאפשר לצפות בדינמיקה של מוות מהיר של נוירונים בבעלי חיים ערים, ומספק הזדמנות ייחודית להעריך את השלב החריף של השבץ, כולל דליריום, וכן לעקוב אחר הפרעות אוטונומיות כגון שינויים בלחץ הדם, טמפרטורת הגוף ונפח הנשימה הקטן. אוויר אטמוספרי (100 מיקרוליטר) הועבר באמצעות עירוי דרך קטטר וסקולרי שהונח רטרוגרדית לעורק הקרוטיד הנפוץ דרך העורק הקרוטידי החיצוני, באמצעות משאבת עירוי. עשרים וארבע שעות לאחר האמבוליזציה, בעלי החיים מציגים פגמים סטריאוטיפיים בהתנהגות, במוטוריקה ובהבדלים היסטופתולוגיים. עד היום השביעי לניסוי נצפתה שיפור משמעותי במצב הנוירולוגי, והתוצאות במבחני התנהגות התקרבו לאלו של ערכי הביקורת. במקביל, נצפה מעבר מחדירת נויטרופילים לחדירת מקרופאגים בנגע האיסכמי. המודל המוצע יכול לשמש במחקרים פרה-קליניים, שכן הוא משחזר את הסיבוכים הנוירופסיכיאטריים של התקופה שלאחר השבץ, יחד עם השינויים הפיזיולוגיים, התפקודיים וההיסטופתולוגיים הנלווים.
מטרת המחקר הייתה לפתח מודל של שבץ איסכמי מוקדי מוחי בעכברים ערים ולהשיג את הקירוב הקרוב ביותר להיבטים הקליניים של שבץ איסכמי בבני אדם. כפי שהודגם במחקר של Söyland ואחרים, 62.6% מהמטופלים הראו תסמינים משמעותיים של שבץ איסכמי במצב ערות, בעוד שרק 19% חוו שבץ התעוררות1. כתוצאה מכך, הופעת מצב ערות במהלך אמבוליזציה של עורקי מוח בבעלי חיים היא בעלת עניין רב. המודלים הקלאסיים המשמשים לחקר שבץ איסכמי מוקדי מוחי כוללים: חסימה טרנס-גולגולתית, סיבה אנדווסקולרית של העורק המוחי האמצעי, חסימה אמבולית, חסימת אנדותלין-1, ומודל פוטוטרומבוזיס2. שיטות מידול קלאסיות חושפות בעלי חיים להשפעות ההרדמה, שעלולות לגרום לעיוות נקודות הקצה במודל הקו האיסכמי. איזופלוראן משמש רבות בניתוחי חסימה כשיטה המהירה ביותר להרדמה גזית 3,4,5. עם זאת, מידת הפגיעה המוחית לאחר חסימת העורק המוחי האמצעי (MCAO) לאחר 24 שעות נמצאה כפרופורציונלית הפוכה למשך ההרדמה האיזופלורנית בבעלי חיים. הוכח כי איזופלוראן משפיע על יותר מ-1,000 גנים מבוטאים באופן שונה הקשורים לאיסכמיה – ביטוי6, גורם שעשוי להוביל למודל שבץ איסכמי שאינו אמין לחלוטין.
אחת השיטודולוגיות של מידול שבץ איסכמי בחולדות היא הזרקת קריש הדם לעורק הקרוטיד הפנימי7. עם זאת, השראת שבץ איסכמי במודל זה בוצעה שעה לאחר הקטטריזציה עם איזופלורן. ניתן להעריך שקדם-התניה זו הפריעה להתפתחות ההשלכות הנוירולוגיות והפיזיולוגיות של מתן קרישי דם.
מוצעת שיטה חלופית למידול שבץ איסכמי על ידי אמבוליזציה של עורק התרדמה הפנימי בעכברים ערים, ואחריו נזק מוקדי מוחי באגן העורק המוחי האמצעי. הקטטריזציה בוצעה 24 שעות לפני מידול השבץ האיסכמי. דבר זה הבטיח שההשפעות של מתן התסחיף לא יושפעו מההרדמה.
המודל המוצע אינו עושה שימוש באנדותלין-18, פילמנט9 או פיגמנטקרישי 10 לטיפול באיסכמיה. בחירת החומר שייתן לעכברים באמצעות קטטר התבססה על ההנחה ששיטה זו תהיה ישימה, ובכך בוטלה הצורך לקבע את החיה במסגרת סטריאוטקסית ולהרדימו 8,10.
יתרה מזאת, המודל מאפשר תצפית על פרמטרים פיזיולוגיים ונוירולוגיים בבעלי חיים מיד לאחר האמבוליזציה; שיטות חלופיות למידול שבץ איסכמי נראות כבלתי תואמות לכך. בספרות, נקודות הסיום של נזק מוחי ופגיעה נוירולוגית לאחר מודלים של שבץ איסכמי נבדקות לרוב 24 שעות לאחר החסימה 11,12,13,14.
השימוש בעכברים ערים במידול שבץ איסכמי עשוי לשמש כתוספת או חלופה למודל הקלאסי הרווח של שבץ איסכמי מוקד. גישה זו מאפשרת חקירה מעמיקה יותר של הפוטנציאל הנוירו-מגן של תרופות רשומות או מתפתחות לטיפול בשבץ איסכמי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחקר נערך בהתאם לנהלי הפעולה הסטנדרטיים של המעבדה ואושר על ידי ועדת הביואתיקה של ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים מוסדית של סניף מכון שמיאקין-אובצ'יניקוב לכימיה ביואורגנית של האקדמיה הרוסית למדעים (פרוטוקול מס' 1016/25, מיום 17 בינואר 2025). במחקר זה השתמשו ב-28 זכרים של Sprague-Dawley (SD), בגילאי 10-12 שבועות, עם משקל גוף ממוצע של 301 גרם וסטטוס מיקרוביולוגי של SPF ללא פתוגן ספציפי. החומרים והציוד בהם משתמשים מופיעים בטבלת החומרים.
1. הכנת בעלי חיים
2. קטטריזציה לעורק הקרוטיד
3. מידול איסכמיה מוחית מוקדית בבעלי חיים מקבוצת CAE
4. הערכת פרמטרים פיזיולוגיים
5. הערכת פרמטרים פונקציונליים והתנהגותיים
6. הערכת רמת חלבון B (S100b) הקשור לסידן ב-S100
7. הסרת קטטר
8. הערכת צביעת כלוריד טריפנילטרזוליום
9. הערכת צביעת המטוקסילין ואאוזין
10. ניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הישרדות ומצב כללי
מיד לאחר מתן בועת האוויר, כל העכברים הראו מצב מופרע ורעד בולט למשך מספר שניות, ואחריו הפסקה של כל פעילות מוטורית ואובדן הכרה למשך 1-2 דקות. חלק מהחיות איבדו תמיכה בכפות הרגל למשך 10-15 דקות לאחר שהתעוררו.
שיעור ההישרדות של בעלי חיים 3 שעות לאחר CAE היה 100%, אך לאחר 24 שעות שיעור ההישרדות ירד ל-80%,וביום השלישי עמד על 60%. במעקב אחרי בעלי חיים עד 7 ימים לאחר האמבוליזציה, לא נצפה מוות חדש (אי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
MCAO היא שיטה נפוצה למידול שבץ איסכמי מוקדי בעכברים, המתבצע באמצעות היווצרות קרישי דם, עווית מקומית בעורק המוחי האמצעי, וחסימה זמנית על ידי חוט2. מטרת מודלים אלו היא (1) להשיג אפופטוזיס מוקד של רקמת המוח העצבית16 עם נפח ונגע סטנדרטייםושטח 17, (2) לנטר את המחסור הנוירולוגי של בעלי חיים במשך 2-7 ימים18.
בחירת קצב ונפח מתן האוויר נקבעה אמפירית. פרסום קודם עסק בבחירת קצ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי קרן המדע הרוסית, פרויקט מס' 25-15-00037.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מזרק תלת-רכיבי עם מחט של 2 מ"ל | לייקו | 523222 | 23G |
| משאבת עירוי בודדת אלאדין | וורלד פרסיז'ן אינסטרומנטס | AL-1000 | |
| ציפרופלוקסצין | פארמבט | 3897744 | תמיסה של 5% ציפרופלוקסצין |
| מערכת ממוחשבת PowerLab 8/35 | תוספות | 3508-1090 | |
| דזין | Apteka.ru | 0.5% כלורהקסידין ביגלוקונאט ב-70% אתנול | |
| מדחום דיגיטלי | B.Well Swiss AG | פריט 0413 | |
| מד כוח אחיזה של דינמומטר אלקטרוני | BioMed Easy Technologies | 007231024415MC01 | |
| ערכת ELISA לחלבון קושר סידן S100 B (S100B) | קלאוד-קלון קורפ. (CCC) | SEA567Ra | 48T |
| חוט דיג | קוטר 0.9 מ"מ | ||
| מערכת הרדמה גזית | UGO BASILE | 21100 | |
| תוכנת סטטיסטיקה של GraphPad | פריזמה | כרך 10 | |
| מנהל מחט חריץ | פישר סיינטיפיק | קטלוג מס' 11-00 | 12.7 ס"מ |
| הפארין | אנדופארם. המפעל האנדוקריני של מוסקבה | 30122 | |
| ImageJ | המכונים הלאומיים לבריאות והמעבדה למכשור אופטי וחישובי | ||
| מזרק אינסולין | מוצרי בית החולים של SFM | 160303 | 0.5 מ"ל, U-100, 30G |
| קטטר תוך-ורידי | KD Medical | G24 | |
| איזופלורין (איזופלורין) | וטרפמה | 100 מ"ל, 1000 מ"ג/ק"ג | |
| מנטר חיות מעבדה לבעלי חיים במעבדה | מדע פתוח | AE1001-R1 | |
| מיקרוסקופ אור | צייס | Axio Scope.A1 | |
| שקופיות מיקרוסקופיות אור | תרמו-סיינטיפיק | 15442933 | |
| מיקרו-צינורות פוליאתילן רפואיים | Scientific Commodities Inc. | BB31695-PE/4 | קוטר פנימי 0.76 מ"מ |
| מגבוני גזה סטריליים רפואיים | חיים חדשים | 45x29 ס"מ | |
| צינור מיקרו | SARSEDT AG & פלוגה KG | S044378 | 1.5 מ"ל |
| מחקר מיקרופיפט אפנדורף פלוס | אפנדורף | 200 ומיקרו; L | |
| שקופיות מיקרוסקופ | פישר סיינטיפיק | 11562203 | |
| מלקחיים מיקרוכירורגיים (מעוקלים) | מפעל כלי הרפואה בקאזאן | F0106 | |
| מלקחיים מיקרוכירורגיים (ישרים) | RWD מדעי החיים | F11029-11 | |
| להבי מיקרוטום | תרמו-סיינטיפיק | 3052835 | MX35 פרמייר+ |
| מערכת מולטי-קונגנציה | מערכות TSE | 131202-10 | |
| פורמלין עם מאגר נייטרלי | הם, | 1072024 | pH 6,8-7,2 |
| תפר כירורגי לא-נספג Lavsan | לינטקס | 2022-01 | |
| מספריים עיניים לכריתת קשת | CM אינסטרומנטה | AJ-410-05 | |
| מרוכז חמצן | חמושים | YYT32700960 | 7F-3L |
| בופר פוספט | אמרסקו | 2120C462 | |
| טיפים של פיפטה | סרוויסביו | 200 ומיקרו; L | |
| עכברים | הושג ממשתלת בעלי החיים במעבדה " פושצ'ינו" (www.spf-animals.ru), מכון שמיאקין-אובצ'יניקוב לכימיה ביואורגנית של האקדמיה הרוסית למדעים. | ||
| צנטריפוגה רב-תכליתית במעבדה מקוררת | אפנדורף | 5804 R | |
| רוטה-רוד רוטמקס-5 | קולומבוס אינסטרומנטס | 210426 | |
| Scissors METZENBAUM | מדסטנדארט-אינסטרומנט | MT-H-256 | |
| חומר התפר הכירורגי | REPROMED | 114/0042011124 | Kaproag 4/0 |
| שולחן ניתוחים | VetKormTorg | VETBOT STL-1, TD00472 | |
| טלאזול | זואטיס | 672913 | 50 מ"ג/מ"ל טילטמין ו-50 מ"ג/מ"ל זולאזפאם ב-5 מ"ל |
| טריפנילטרזוליום כלוריד | Dia-M | TTC1809 | |
| זילזין | ניטה-פארם | 151 | 2% זילזין הידרוכלוריד ב-50 מ"ל |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.