Controllata corticale modello Impact per trauma cranico
5 agosto 2014
Le lesioni cerebrali traumatiche (TBI) rimangono un serio problema di salute. Utilizzando il modello di chirurgia a impatto corticale controllato, possono essere eseguite ricerche sugli effetti del trauma cranico e sui possibili metodi di trattamento.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di produrre lesioni cerebrali traumatiche utilizzando il modello di impatto corticale controllato. Ciò si ottiene anestetizzando e preparando prima un topo per l'intervento chirurgico. Il secondo passo della procedura consiste nell'eseguire una craniectomia C.
Il terzo passo consiste nell'impostare il sistema di impatto con i parametri desiderati. Il passo finale è quello di avere un impatto sul cervello esposto. In definitiva, i risultati possono mostrare la cavità corticale della lesione attraverso l'imaging del cervello sezionato e l'immunoistochimica.
In generale, gli individui nuovi a questo metodo avranno difficoltà perché hanno difficoltà a generare lesioni cerebrali coerenti. A dimostrare la procedura sarà il Dr.Shang Gao, un ricercatore associato nel nostro laboratorio. Dopo l'anestesia, un topo si rade la testa tra le orecchie, pulisce la pelle esposta con scrub alternati di iodio al 10% e etanolo al 70%.
Successivamente, assicurati di lubrificare gli occhi in modo che non si secchino. Quindi fissare il mouse nel telaio stereotassico, utilizzando le barre auricolari e la piastra per il morso. La testa dovrebbe essere molto stabile.
Inizia la craniectomia con un'incisione longitudinale al centro della testa usando le forbici. Quindi utilizzare un emostatico per tenere la pelle di lato con un applicatore con punta di cotone Pulire, pulire ed esporre l'osso del cranio. Lasciarlo asciugare un minuto prima di procedere.
Una volta asciutto, usa una pinza per esercitare pressione sul cranio. Assicurati che la preparazione rimanga immobile. Identifica i punti di riferimento lambda e breg ma.
Quindi, al centro, disegna un cerchio con un diametro di quattro millimetri che si trova a mezzo millimetro dalla linea mediana. Quindi forare lungo il cerchio segnato per rendere l'osso facile da rompere, ma non penetrare nella dura madre. Rimuovere la polvere secondo necessità.
Quindi usa una pinza per rompere il cerchio osseo, esponendo la dura madre. La craniectomia C è il passaggio più critico. La produzione di parametri coerenti della finestra ossea consentirà una gravità costante della lesione.
Assicurarsi che le dimensioni, la velocità e la forza del trapano siano utilizzate correttamente. Il sistema di percussione utilizza un attuatore per eseguire l'impatto nel cranio e ha alcuni parametri che devono essere impostati. Impostare la velocità dell'attuatore su tre metri al secondo.
Quindi, fissare l'attuatore al telaio stereotassico. Utilizzando i micro manipolatori, posizionare l'attuatore largo tre millimetri nell'area aperta del cranio. Quindi regolare la punta dell'attuatore in modo che sia parallela alla superficie di impatto.
Per impostare il punto zero, estendere l'attuatore e abbassarlo fino a quando la punta non tocca appena il punto dell'impatto. Impostare il canale Z corrispondente sul fotogramma su zero. Ora ritrai la punta, in questo caso di un millimetro.
Quindi impostare la profondità di deformazione per la lesione cerebrale traumatica appropriata, che sposterà l'attuatore. Quindi premere il pulsante dell'impatto per causare la lesione dopo l'impatto. Pulisci il sangue con un applicatore con punta di cotone, ma non toccare la ferita.
Sposta il mouse su un pad caldo e monitora la lesione Quando l'emorragia si è fermata, sutura la ferita, quindi rimetti il mouse in una gabbia pulita su un pad caldo e lascialo recuperare lì durante la notte. Dopo l'impatto, la quantità di gonfiore, sanguinamento e distorsione cranica rivela la vera gravità della lesione. Una violazione limitata o completa della dura madre farà una grande differenza nella quantità di sanguinamento e farà un trauma cranico da lieve a moderato.
Fissando il tessuto e visualizzandolo con la microscopia si distingue facilmente un trauma cranico moderato e grave. Qui nis. La colorazione L viene utilizzata per confrontare un controllo con un topo che ha ricevuto una carie TBIA moderata è visibile che si estende in profondità nella corteccia.
Questo modello può essere utilizzato per indagare su tali diffamazioni, nonché sulla morte neuronale e su altri cambiamenti istopatologici causati da lesioni cerebrali. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in 15 minuti se eseguita correttamente.
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Panoramica
Questo articolo tratta il modello chirurgico dell'impatto corticale controllato utilizzato per lo studio dei traumi cranici (TBIs). Vengono descritte la procedura per indurre TBIs nei topi e l'analisi successiva dei danni cerebrali.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Ricerca sul Danno Cerebrale Traumatico
- Modelli Animali
Sfondo
- Le lesioni cerebrali traumatiche rappresentano un problema sanitario significativo.
- Comprendere le lesioni cerebrali traumatiche può portare a opzioni di trattamento migliori.
- Il modello di impatto corticale controllato è un metodo ampiamente utilizzato per lo studio delle lesioni cerebrali traumatiche.
- Questo modello consente di ottenere lesioni cerebrali controllate e riproducibili.
Scopo dello studio
- Produrre lesioni cerebrali traumatiche in un ambiente controllato.
- Analizzare gli effetti delle lesioni cerebrali traumatiche sulla struttura e sulla funzione cerebrale.
- Esplorare potenziali metodi di trattamento per le lesioni cerebrali traumatiche.
Metodi Utilizzati
- Anestetizzare e preparare un topo per l'intervento chirurgico.
- Eseguire una craniectomia per esporre il cervello.
- Configurare il sistema di impatto con parametri specifici.
- Applicare l'impatto sul cervello esposto per indurre una lesione.
Risultati principali
- L'analisi mediante imaging del cervello dissezionato rivela la cavità della lesione corticale.
- L'immunohistochimica viene utilizzata per analizzare gli effetti della lesione.
- I risultati contribuiscono alla comprensione della patologia dei traumi cranici.
- I dati ottenuti potrebbero orientare future strategie terapeutiche.
Conclusioni
- Il modello di impatto corticale controllato è efficace per la ricerca sul trauma cranico.
- I risultati evidenziano l'importanza dello studio dei traumi cranici in un contesto controllato.
- Sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare le opzioni terapeutiche.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Metodo
Il modello di impatto corticale controllato (CCI) consente un'induzione precisa e riproducibile di lesione cerebrale traumatica (TBI) in sistemi preclinici, sostenendo la riduzione del rischio meccanicistica e la continuità traslazionale per i percorsi di neuroterapia. Fornendo parametri di lesione quantificabili e scalabili, il CCI facilita una valida conferma degli obiettivi e una valutazione comparativa di interventi candidati. Questo modello è strategicamente posizionato per guidare le decisioni nelle fasi iniziali della scoperta, nell'identificazione dei composti promettenti e nell'avanzamento preclinico all'interno dei portafogli di ricerca sulla neurotrauma.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Bersaglio
- Permette l'analisi di ipotesi relative al neurotrauma in condizioni controllate e riproducibili.
- Consente la validazione funzionale di bersagli molecolari e cellulari coinvolti nella patologia del trauma cranico.
- Facilita la riduzione del rischio meccanicistico modellando la gravità e la progressione della lesione in modo rilevante per il trauma cranico umano.
- Fornisce una piattaforma per la valutazione comparativa di strategie neuroprotettive.
Screening e sviluppo di saggi
- Fornisce parametri di lesione standardizzati per saggi istologici e comportamentali successivi.
- Permette una quantificazione riproducibile della gravità della lesione e della risposta terapeutica.
- Consente la scalabilità dei saggi e la confrontabilità tra studi grazie al controllo preciso delle variabili d'impatto.
- Prepara sistemi preclinici validati per lo screening di composti e la scoperta di biomarcatori.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea i fenotipi da lesione a caratteristiche clinicamente rilevanti del TBI per lo sviluppo traslazionale di biomarcatori.
- Permette la valutazione longitudinale di neurodegenerazione, edema e deficit funzionali dopo la lesione.
- Supporta l'avanzamento di candidati neuroterapeutici con aggiustamento del rischio basato su dati preclinici predittivi.
- Facilita la continuità dalla scoperta alla validazione preclinica nei percorsi di ricerca sulle neurotraumatologie.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il modello CCI si inserisce nel continuum dalla scoperta alla fase preclinica fornendo una piattaforma riproducibile per la verifica delle ipotesi, la validazione dei bersagli e la valutazione terapeutica nella ricerca sul trauma cranico (TBI).
- Biologia della scoperta: Supporta studi meccanicistici sulla morte neuronale, l'edema e i deficit di memoria in seguito a lesioni controllate.
- Screening: Permette letture quantitative standardizzate per valutare interventi sperimentali e biomarcatori di lesione.
- Analisi: Fornisce dati di imaging e immunohistochimici per l'analisi comparativa della gravità della lesione e dell'efficacia terapeutica.
- Ricerca traslazionale: Modella caratteristiche clinicamente rilevanti del TBI per guidare l'allineamento dei biomarcatori e le decisioni precliniche.
- Riutilizzo aziendale: Offre una piattaforma validata e scalabile, adattabile a diversi programmi di ricerca sulle neurotraumatologie.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nella validazione degli obiettivi nel trauma neurologico.
- Valore operativo: Consente un'induzione standardizzata, riproducibile e scalabile della lesione, favorendo il confronto tra studi.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di avanzamento o interruzione dei progetti e l'efficienza del capitale, permettendo una valutazione preclinica solida.
- Impatto sul portafoglio: Sostiene la priorizzazione e la progressione di asset neuroterapeutici con un approccio aggiustato al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze tecniche in chirurgia stereotassica e procedure di craniectomia.
- Richiede strumentazione precisa per il controllo dei parametri d’impatto e la riproducibilità.
- Necessita di una standardizzazione tra i gruppi di lavoro per l’induzione del danno e i punti finali analitici.
- L’adattamento tra specie o gravità del danno può richiedere un’ottimizzazione del protocollo.
- I limiti del modello includono una riproduzione incompleta di tutte le patologie umane del TBI.
