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Articolo metodologico

2-occlusione di vasi / Ipotensione: un modello di ratto di Global Ischemia cerebrale

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DOI:

10.3791/50173

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22 giugno 2013

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In questo articolo

Sommario

Occlusione carotidea bilaterale accoppiato con ipotensione sistemica produce ischemia cerebrale globale nel ratto, con conseguenti danni al dell'ippocampo con severità riproducibile. Soggetti animali sono compromesse con modelli prevedibili di danni cerebrali, si riprendono speditamente, ed i tassi di mortalità sono relativamente bassi.

Abstract

Seguita da arresto cardiaco rianimazione provoca spesso danni cerebrali causati da ischemia drammatico e successiva riperfusione del cervello. Ischemia globale cerebrale produce danni a regioni specifiche del cervello dimostrato di essere molto sensibile all'ischemia 1. Neuroni dell'ippocampo hanno una maggiore sensibilità agli insulti ischemici rispetto ad altre popolazioni cellulari, e in particolare, la regione CA1 dell'ippocampo è particolarmente vulnerabile ad ischemia / riperfusione 2.

La progettazione di interventi terapeutici, o studio dei meccanismi coinvolti nel danno cerebrale, richiede un modello che produce danni simile alla condizione clinica e in modo riproducibile. Carotidea bilaterale occlusione nave con ipotensione (2VOH) è un modello che produce ischemia reversibile prosencefalo, emulando gli eventi cerebrali che possono verificarsi durante l'arresto cardiaco e rianimazione. Descriviamo un modello modificato da Smith et al. (1984) 2, Come prima presentata nella sua forma attuale nel Sanderson et al. (2008) 3, che produce lesioni riproducibile per selettivamente regioni cerebrali vulnerabili 3-6. L'affidabilità di questo modello è dettata da un controllo preciso della pressione arteriosa sistemica durante ipotensione applicata, la durata dell'ischemia, controllo della temperatura, un regime specifico anestesia, e diligente cura post-operatoria. Un insulto ischemico 8 minuti produce la morte cellulare di neuroni CA1 dell'ippocampo che progredisce nel corso di 6-24 ore di riperfusione, mentre le regioni del cervello meno vulnerabili sono risparmiati. Questa progressiva morte cellulare è quantificato facilmente dopo 7-14 giorni di riperfusione, come una perdita completa presso neuroni CA1 è evidente in questo momento.

In aggiunta a questo modello di lesione cerebrale, presentiamo un metodo per la quantificazione CA1 danni utilizzando un semplice, ma approfondita, metodologia. Importante, quantificazione può essere realizzata utilizzando un microscopio semplice telecamera montata, unaDa Free ImageJ (NIH) software plugin, ovviando alla necessità di programmi software stereologia costo proibitivo e un palcoscenico microscopico motorizzato per la valutazione dei danni.

Introduzione

Danni cerebrali a seguito di arresto cardiaco e di ictus è una delle principali cause di morte e disabilità a lungo termine. Mentre rianimazione cardiopolmonare per le vittime di arresto cardiaco riesce a ripristinare la circolazione spontanea in circa 70.000 pazienti all'anno negli Stati Uniti 7,8 per almeno il 60% di questi pazienti muore successivamente in ospedale a causa di gravi danni cerebrali e solo il 3-10% di pazienti rianimati possono riprendere la loro ex stili di vita 9,10. Chiaramente, la comprensione dei meccanismi che portano a danni cerebrali a seguito di ischemia cerebrale globale e la progettazione di interventi terapeutic....

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Protocollo

1. Preparazione

Tutti gli esperimenti sugli animali devono essere conformi alle linee guida istituzionali e ricevere l'approvazione da parte di una commissione di competenza la cura degli animali prima di iniziare. Tutte le procedure qui presentati sono stati approvati dalla Wayne State University Institutional Animal Care e uso Comitato e seguire le linee guida per il trattamento etico degli animali, come messo avanti nella Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio e di Governo degli Stati Uniti Principi per la Utilizzo e cura dei vertebrati animali utilizzati per prove, ricerca e formazione. Prima di iniziare la chirurgi....

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Risultati

Il modello 2VOH di ischemia cerebrale / riperfusione globale provoca la morte neuronale nella regione CA1 dell'ippocampo. Figura 2 rappresenta la lesione prodotta da 8 minuti di ischemia cerebrale globale, trasformati 14 giorni dopo la riperfusione. Figure 2A e 2B confronta ippocampi da sham e cervelli post-ischemica, colorate con violetto cresolo. Figura 2A mostra un ippocampo di un topo sham-operated che presenta normale morfologia, tra cui un CA1.......

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Discussione

Il modello qui descritto produce un insulto ischemico al cervello che può verificarsi come risultato di arresto cardiaco e rianimazione, fornendo un infortunio simile a quella trovata in esseri umani. Questo metodo per produrre ischemia cerebrale globale è una delle più protocolli. Utilizziamo questo protocollo soprattutto per il suo tasso relativamente basso di mortalità, recupero rapido e risultati riproducibili. Il modello di arresto / rianimazione cardiaca è probabilmente il modello più clinicamente rilevante, tutta.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interessi finanziari.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome materiale
5-0 Sutura VICRYL, taglio inverso EthiconJ391H
Bisturi, No.10Swann-Morton6601
Spugne di garzaFisher22-362-178
18G x 1 ½ in agoBD305201
23G x 1 in agoBD305145
Ago da 26 G x 3/8 polliciBD305110
18 G x 1 ¼ catetereEXEL26735
Siringa da 1 mlBD309659
Siringa da 10 mlBD309604
Siringa da 60 mlBD309653
SurgilubeHenry Schein1152666,9
% soluzione fisiologica, plastica IV borsaHenry Schein1537468
Suture 3-0 SetaHenry Schein1007842
Puralube Unguento oftalmicoHenry Schein3390017
BetadineHenry Schein6903564
Telo per asciugamani sterileMoore Medical14170
Tubo in polietilene, 50427411Intramedic
Rubinetto, 3 vieSmiths medicalMX9311L
Nome del farmaco
AERRANE (isoflurano)Henry Schein2091966
Mapap Liquid (Tylenol)Major Pharmaceuticals1556
Kedavet (ketamina)Ketathesia ButneyNDC 50989-996-06
Butorfico (butorfanolo)Lloyd Labs4881
EparinaAPP Pharmaceuticals504011
Nome chimico
Paraformaldehyde prillsElecron Microscopy Sci.19202
2-metilbutanoSigma270342
Cresyl Violet AcetatoSigmaC5042
SaccarosioSigmaS9378
Software
ImageJNIH

Riferimenti

  1. Kirino, T., Sano, K. Selective vulnerability in the gerbil hippocampus following transient ischemia. Acta Neuropathologica. 62, 201-208 (1984).
  2. Smith, M. L., Auer, R. N., Siesjo, B. K. The density and distribution of....

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Ristampe e permessi

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