Qui, presentiamo un modello di ratto con lesione cerebrale traumatica lieve (mTBI) a testa chiusa e la sua convalida che mostra una notevole somiglianza con l'mTBI umano per quanto riguarda le manifestazioni comportamentali durante le fasi acute e subacute.
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Articolo metodologico
Modello di ratto di lesione traumatica lieve a testa chiusa e sua convalida
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
I modelli animali sono fondamentali per far progredire la nostra comprensione delle lesioni cerebrali traumatiche lievi (mTBI) e guidare la ricerca clinica. Per ottenere informazioni significative, è essenziale sviluppare un modello animale stabile e riproducibile. In questo studio, riportiamo una descrizione dettagliata di un modello di mTBI a testa chiusa e un metodo di validazione rappresentativo che utilizza ratti Sprague-Dawley per verificare l'effetto di modellazione. Il modello prevede la caduta di un peso di 550 g da un'altezza di 100 cm direttamente sulla testa di un ratto su una superficie distruttibile, seguita da una rotazione di 180 gradi. Per valutare la lesione, i ratti sono stati sottoposti a una serie di valutazioni neurocomportamentali 10 minuti dopo l'infortunio, tra cui il tempo di perdita di coscienza, il tempo di primo comportamento di ricerca, la capacità di fuga e il test di capacità di equilibrio del raggio. Durante le fasi acute e subacute successive all'infortunio, sono stati condotti test comportamentali per valutare la capacità di coordinazione motoria (Beam task), l'ansia (Open Field test) e le capacità di apprendimento e memoria (Morris Water Maze test). Il modello mTBI a testa chiusa ha prodotto una risposta coerente alle lesioni con una mortalità minima e ha replicato situazioni di vita reale. Il metodo di convalida ha verificato efficacemente lo sviluppo del modello e ha garantito la stabilità e la coerenza del modello.
Introduzione
La lesione cerebrale traumatica lieve (mTBI), o commozione cerebrale, è il tipo più diffuso di lesione e può portare a vari sintomi a breve termine e cronici1. Questi sintomi possono includere vertigini, mal di testa, depressione e anedonia, tra gli altri, portando a una sofferenza significativa per le persone affette da mTBI2. Poiché la maggior parte degli mTBI sono causati da traumi da corpo contundente3, diventa imperativo sviluppare modelli animali che imitino accuratamente tali lesioni. Questi modelli sono essenziali per ottenere una migliore comprensione della lesione e dei suoi meccanismi s....
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Protocollo
Gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato per la cura e l'uso degli animali della Central South University. Tutti gli studi sono stati condotti in linea con il benessere e i principi etici degli animali da laboratorio.
1. Alimentazione degli animali e procedura di anestesia
- Il gruppo ospita ratti maschi di Sprague-Dawley da 280-320 g e li mantiene in un ciclo luce/buio di 12 ore/12 ore con accesso a cibo e acqua ad libitum. Eseguire lo studio dopo che i ratti si sono acclimatati per 6 giorni.
- Anestetizzare il ratto con isoflurano al 3% a 0,6 L/min di flusso d'aria in una scatola a induzione....
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Risultati
L'apparecchio utilizzato in questo lavoro era una versione modificata del modello Kane e del modello pediatrico11,12 di Richelle Mychasiuk. In questo studio, i ratti SD sono stati assegnati a gruppi sham e mTBI. Per dimostrare la riproducibilità di questo modello, abbiamo condotto tre repliche indipendenti di questo modello insieme alla valutazione neurocomportamentale acuta, con ogni esperimento che ha coinvolto 8-12 ratti. In qu.......
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Discussione
Questo modello simula con successo un mTBI a testa chiusa senza la necessità di un'incisione del cuoio capelluto o dell'apertura del cranio, fornendo una rappresentazione più accurata dello scenario di impatto osservato nei casi umani. Evitare l'incisione del cuoio capelluto aiuta a prevenire risposte infiammatorie che potrebbero non essere in linea con la situazione reale. Rispetto al modello pediatrico12 di Richelle Mychasiuk, il modello utilizzato in questo studio è specificamente adattato per .......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno alcun interesse finanziario da divulgare.
Ringraziamenti
Vogliamo ringraziare tutti i borsisti del Dipartimento di Animali da Laboratorio della Central South University. Questo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (n. 81971791); Laboratorio Chiave di Medicina Legale di Shanghai, Laboratorio Chiave di Scienze Forensi, Ministero della Giustizia, Cina (Accademia di Scienze Forensi) (No. KF202104).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Scatola in acrilico | In-house | N/A | 15 cm x 22 cm x 43 cm |
| Macchina per anestesia | RWD Life Science Co. | R540 Mouse & Casco per macchina per anestesia | |
| Disco | in | acciaio inossidabile di 10 mm di diametro e 3 mm di spessore | |
| Labirinto d'acqua Morris | RWD Life Science Co. | Diametro 150 cm, altezza 50 cm, diametro piattaforma 35 cm | |
| Campo aperto | RWD Life Science Co. | 63007 | Larghezza100 cm, altezza 40 cm |
| Panlab SMART V3.0 | RWD Life Science Co. | SMART v3.0 | |
| Peso perforato | N/A | interno | Peso di 550 g e diametro di 18 mm |
| Cuscino | N/A | interno | Spugna a forma di cuneo da posizionare sotto la testa del ratto |
Riferimenti
- Silverberg, N. D., Duhaime, A. C., Iaccarino, M. A. Mild traumatic brain injury in 2019-2020. JAMA. 323 (2), 177-178 (2020).
- Kim, K., Priefer, R. Evaluation of current post-concussion protocols. Biomedicine & Pharmacotherapy. 129, 110406(2020).
- Peeters, W., et al.
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Ristampe e permessi
