È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Induzione di lesioni cerebrali assonali diffuse nei ratti in base all'accelerazione rotazionale

8.3K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/61198

⸱

9 maggio 2020

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo convalida un modello di roditore affidabile, facile da eseguire e riproducibile di lesioni assonali diffuse dal cervello (DAI) che induce danni diffusi alla materia bianca senza fratture o contusioni al cranio.

Abstract

La lesione cerebrale traumatica (TBI) è una delle principali cause di morte e disabilità. Lesioni assonali diffuse (DAI) è il meccanismo predominante di lesioni in una grande percentuale di pazienti TBI che necessitano di ricovero in ospedale. IL DAI comporta un diffuso danno assonale dovuto a uno scuotimento, una rotazione o lesioni da scoppio, che porta a una rapida lesione assonale e a cambiamenti assonali secondari associati a un impatto duraturo sul recupero funzionale. Storicamente, i modelli sperimentali di DAI senza lesioni focali sono stati difficili da progettare. Qui convalidiamo un modello di roditore semplice, riproducibile e affidabile di DAI che causa danni diffusi alla materia bianca senza fratture o contusioni al cranio.

Introduzione

Lesione cerebrale traumatica (TBI) è una delle principali cause di morte e disabilità negli Stati Uniti. I TBI contribuiscono a circa il 30% di tutti i decessi correlati alle lesioni1,2. Le principali cause di TBI differiscono tra le fasce di età e includono cadute, collisioni ad alta velocità durante lo sport, autolesionismo intenzionale, incidenti automobilistici e assalti1,2,3.

La lesione assonale diffusa del cervello (DAI) è un tipo specifico di TBI indotto dall'accelerazione rotazional....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Gli esperimenti sono stati condotti in base alle raccomandazioni delle dichiarazioni di Helsinki e Di Oleosa e alle linee guida per l'uso degli animali sperimentali della Comunità europea. Gli esperimenti sono stati approvati dal Comitato per la cura degli animali dell'Università Ben-Gurion del Negev.

1. Preparazione dei ratti per la procedura sperimentale

NOTA: Selezionare i ratti Maschi Adulti Sprague-Dawley del peso di 300-350 g.

  1. Ottenere l'approvazione per l'esecuzione di questi esperimenti dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali.
  2. Mantenere i ratti a una temperatura am....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

La tabella 1 illustra la sequenza temporale del protocollo. Il tasso di mortalità in questo modello di DAI era dello 0%. Un test di Mann-Whitney ha indicato che il deficit neurologico era significativamente maggiore per i 15 ratti DAI rispetto ai 15 ratti sham a 48 ore dopo l'intervento (Mdn x 1 contro 0), U 22,5, p < 0,001, r - 0,78 (cfr. tabella 2). I dati sono misurati in conteggi e sono presentati come intervallo mediano e 25-75 percentile.

Le fotomicro.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Questo protocollo descrive un modello di roditore di DAI. In DAI, l'accelerazione rotazionale sul cervello provoca un effetto di taglio che innesca cambiamenti assonali e biochimici che portano alla perdita della funzione assonale in un processo progressivo. I cambiamenti assonali secondari sono prodotti da una rapida lesione assonale e sono variabili nella loro estensione e gravità4,5,10. Entro ore o giorni dopo la lesione prim.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono con gratitudine il Dr. Nathan Kleeorin (Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Ben-Gurion University del Negev) per il suo aiuto con le misurazioni biomeccaniche. Inoltre, ringraziamo la professoressa Olena Severynovska, Maryna Kuscheriava, Maksym Kryvonosov, Daryna Yakumenko e Evgenia Goncharyk del Dipartimento di Fisiologia, Facoltà di Biologia, Ecologia e Medicina, Oles Honchar Dnipro University, Dproni, Ucraina per il suo sostegno e contributi utili alle nostre discussioni.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,01 M citrato di sodioSIGMA - ALDRICH
2,5% siero di cavallo normaleSIGMA - ALDRICHH0146Soluzione
formaldeide tamponata al 4
Proteina precursore anti-amiloide, C - anticorpo terminale prodotto in coniglioSIGMA - ALDRICHLotto 056M4867V
vettoredi anticorpi secondari biotinilatiBA-1000-1.510 mM di fosfato di sodio, pH 7,8, 0,15 M NaCl, 0,08% di sodio azide, 3 mg/ml di albumina sierica bovina
per taglio osseo
DAB Perossidasi (HRP) Kit substrato (con nichel), 3,3
etanolo 99,9 %ROMICALLiquido infiammabile
ghigliottina
EmatossilinaSIGMA - ALDRICHH3136-25G
Soluzione di perossido di idrogenoMillipore88597-100ML-F
Isofluran, USP 100%Piramamal Critical Care, Inc
Microscopio Olympus BX 40Olympus
paraffineparaplast plus leica biosystemSoluzione
salina tamponata con fosfato medio (PBS)- ALDRICHP5368-10PAKIl contenuto di una busta, se disciolto in un litro di acqua distillata o deionizzata, produrrà soluzione salina tamponata con fosfato 0,01 M (NaCl 0,138 M; KCl - 0,0027 M); pH 7,4, a 25 °C.
Streptavidina HRPABCAMab64269Streptavidina-HRP per l'uso con anticorpi secondari biotinilati durante IHC / immunoistochimica.
xilene
liquida di% pinza '-diaminobenzidina vettoriale cassette di inclusione da laboratorio per inclusione tissutaleSIGMA

Riferimenti

  1. Faul, M., Wald, M. M., Xu, L., Coronado, V. G. Traumatic brain injury in the United States; emergency department visits, hospitalizations, and deaths, 2002-2006. US Government. , (2010).
  2. Taylor, C. A., Bell, J. M., Breiding, M. J., Xu, L. Traumatic Brain Injury-Related Emergency Department Visit....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Danno assonale diffusoModello di rattoPunteggio di gravità neurologicaColorazione per Beta-APPTest della camminata sulla traveFissazione della testaInclusione in paraffinaColorazione immunochimicaRatti Sprague-Dawley