覚醒ラットにおける局所性虚血性脳卒中の新しいモデルが提案されています。これはラットの頸動脈内に空気塞栓を注入することで達成されました。局所性虚血性脳卒中の発症は、トリフェニルテトラゾリウム塩化物による脳染色、機能検査、生理的パラメータの評価によって確認されました。
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覚醒ラットにおける局所性虚血性脳卒中の新しいモデルが提案されています。これはラットの頸動脈内に空気塞栓を注入することで達成されました。局所性虚血性脳卒中の発症は、トリフェニルテトラゾリウム塩化物による脳染色、機能検査、生理的パラメータの評価によって確認されました。
ガス塞栓症によるラットの実験的脳卒中の翻訳モデルは、脳卒中の発生の特徴を明らかにし、新規治療法や実証済み薬剤の神経保護効果を評価するために構築されました。この中程度の時間と労力を要するプロトコルにより、覚醒した動物における急速なニューロン死の動態を観察でき、せん妄を含む急性脳卒中の評価や、血圧、体温、呼吸分量の変化などの自律神経障害のモニタリングに特有の機会を提供します。大気中の空気(100μL)は、外頸動脈 を経 由して総頸動脈に逆行挿入された血管カテーテルを通じて、点滴ポンプを用いて注入されました。塞栓術から24時間後、動物は典型的な行動、運動障害、組織病理学的な違いを示します。実験の7日目には神経学的な状態が有意に改善し、行動テストの結果は対照値に近づきました。同時に、虚血病変では好中球からマクロファージ浸潤への移行が観察されます。提案されたモデルは、脳卒中後の神経精神疾患の合併症と、それに伴う生理学的、機能的、組織病理学的変化を再現するため、前臨床研究で利用可能です。
本研究の目的は、覚醒ラットにおける局所性脳虚血性脳卒中のモデルを開発し、このモデルをヒトにおける虚血性脳卒中の臨床的側面に最も近似することでした。Söylandらの研究によれば、覚醒状態で虚血性脳卒中の症状が顕著だった患者の62.6%が示され、覚醒時の脳卒中を経験したのはわずか19%でした。したがって、動物における脳動脈塞栓術の際に覚醒状態が現れるかどうかが最も重要な関心事です。局所性脳虚血性脳卒中の研究に用いられる古典的なモデルには、経頭蓋閉塞、血管内フィラメント中大脳動脈閉塞、塞栓閉塞、エンドテリン1閉塞、光血栓症モデル2が含まれます。古典的なモデリング手法では、動物に麻酔の影響をさらし、虚血性脳卒中モデルのエンドポイントの歪みが生じる可能性があります。イソフルランは閉塞手術において最も迅速なガス麻酔法として広く使用されています 3,4,5。しかし、24時間後の中脳動脈閉塞(MCAO)後の脳障害の程度は、動物におけるイソフルラン麻酔の持続時間に反比例することが判明しました。イソフルランは1,000以上の虚血関連差異発現遺伝子の発現6に影響を与え、これは完全に信頼できない虚血性脳卒中モデルを引き起こす可能性があります。
ラットにおける虚血性脳卒中モデリングの方法の一つは、血栓を内頸動脈に注入することです。それにもかかわらず、このモデルにおける虚血性脳卒中の誘発は、カテーテル治療から1時間後にイソフルランで行われました。この前置条件付けが血栓投与の神経学的および生理学的結果の発達を妨げた可能性があると考えられます。
覚醒ラットにおける内頸動脈塞栓術と、その後中央大脳動脈盆地における局所性脳損傷を組み合わせる虚血性脳卒中をモデル化する別の方法が提案されています。カテーテルは虚血性脳卒中のモデル化の24時間前に行われました。これにより、塞栓投与の効果が麻酔によって影響を受けないようにされました。
提案モデルでは、虚血に対してエンドテリン-18、フィラメント9、凝固性色素10は使用していません。カテーテルで投与する薬剤の選択は、この方法が実現可能であり、動物を立体誘導フレームに固定して麻酔する必要が不要になるという前提に基づいていました。
さらに、このモデルは塞栓直後の動物の生理学的および神経学的パラメータの観察を可能にします。虚血性脳卒中モデリングの代替手法はこれと互換性がないようです。文献では、虚血性脳卒中モデル化後の脳損傷および神経障害のエンドポイントは、閉塞後24時間後に評価されることが多いです(11、12、13、14)。
覚醒ラットを用いた虚血性脳卒中モデリングは、局所性虚血性脳卒中の従来のモデルに代わる追加または代替となる可能性があります。このアプローチは、虚血性脳卒中治療のための登録または開発中の医薬品の神経保護潜在力のより広範な調査を促進します。
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この研究は研究所の標準作業手順に従って実施され、ロシア科学アカデミーシェミャキン・オフチニコフ生物有機化学研究所付属施設動物ケア・利用委員会の生命倫理委員会(2025年1月17日付議定書番号1016/25)によって承認されました。本研究では、生後10〜12週の28頭のオスSprague-Dawley(SD)ラットを使用し、平均体重301g、微生物学的状態は特定病原体フリー(SPF)でした。試薬および使用機器は 材料表に記載されています。
1. 動物の調理
2. 頸動脈カテーテル術
3. CAE群動物における局所性脳虚血モデリング
4. 生理的パラメータの評価
5. 機能的および行動的パラメータの評価
6. S100カルシウム結合タンパク質B(S100b)レベルの評価
7. カテーテル除去
8. トリフェニルテトラゾリウム塩化物染色の評価
9. ヘマトキシリンおよびエオシン染色の評価
10. 統計解析
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生存と全体的な状態
空気泡を投与した直後、すべてのラットは数秒間動揺状態と顕著な震えを示し、その後1〜2分間すべての運動活動が停止し意識を失いました。意識を取り戻してから10〜15分間、足の支えを失う動物もいました。
CAE後3時間の生存率は100%でしたが、24時間後には80%に減少し、3日目 には60%となりました。塞栓術後最大7日経過した動物の追跡調査では新たな死亡は認められませんでした(図1A)。
体重
カテーテル挿入手術により、例外なくすべての動物で体重が減少しました。その結果、研究2日目に全グループの動物で負の体重増加が観察されました(図1C)。これは、カテーテル挿入期間中に全身麻酔を受けていたため、体重減少に同じ効果があったため...
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MCAOは、ラットにおける局所性虚血性脳卒中をモデル化する一般的な手法であり、血栓形成、中大脳動脈の局所的な痙攣、そしてフィラメント2による一時的な閉塞によって達成されます。これらのモデルの目的は、(1) 標準化された病変容積と面積17で神経脳組織16の局所アポトーシスを達成すること、(2) 動物の神経学的欠損を2〜7日間監視することである。
空気投与の速度と量の選択は経験的に決定されました。以前の出版物では、19番の空気管理の速度と量の選択について扱われていました。予備実験では、総体積3 mL/kgの空気ボーラス注射を30秒ごとに100 μLのペースで投与しました。しかし、この投与方法は観察初期の数時間で動物が死亡する結果をもたらしました。総量と空気投与速度の両方が徐々に減少す...
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著者たちは何も明かすことはありません。
この研究はロシア科学財団のプロジェクト番号25-15-00037の支援を受けました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 2 mLの針を持つ3成分注射器 | レイコ | 523222 | 23G |
| アラジン シングルインフュージョンポンプ | ワールド・プレシジョン・インスツルメンツ | AL-1000 | |
| シプロフロキサシン | ファーマヴェット | 3897744 | シプロフロキサシンの5%溶液 |
| コンピュータ化されたシステムPowerLab 8/35 | 付属品 | 3508-1090 | |
| デジン | Apteka.ru | 70%エタノールに0.5%クロルヘキシジンビグルコン酸塩 | |
| デジタル温度計 | B.ウェル・スイスAG | ロット0413 | |
| 電子ダイナモメーター グリップストレングスメーター | BioMed Easy Technologies | 007231024415MC01 | |
| S100カルシウム結合タンパク質B(S100B)用ELISAキット | クラウドクローン社(CCC) | SEA567Ra | 48T |
| 釣り糸 | 直径0.9mm | ||
| ガス麻酔システム | ウーゴ・バジレ | 21100 | |
| GraphPad統計ソフトウェア | プリズム | v.10 | |
| グルーヴドニードルディレクター | フィッシャー・サイエンティフィック | カタログ番号11-00 | 12.7 cm |
| ヘパリン | エンドファーム。モスクワ内分泌植物 | 30122 | |
| イメージJ | 国立衛生研究所および光学・計算機器研究所 | ||
| インスリン注射器 | SFMホスピタルプロダクト | 160303 | 0.5mL、U-100、30G |
| 静脈内カテーテル | KDメディカル | G24 | |
| イソフルラン(イソフルリン) | ヴェットファーマ | 100 mL、1000 mg/kg | |
| 実験動物用の実験動物イモビライザー | オープンサイエンス | AE1001-R1 | |
| 光顕微鏡 | ツァイス | アクシオ・スコープ.A1 | |
| 光学顕微鏡スライド | サーモ・サイエンティフィック | 15442933 | |
| 医療用ポリエチレンマイクロチューブ | サイエンティフィック・コモディティーズ社 | BB31695-PE/4 | 内径 0.76 mm |
| 医療用滅菌ガーゼワイプ | 新しい生活 | 45×29 CM | |
| マイクロチューブ | SARSEDT AG &KG中隊 | S044378 | 1.5 mL |
| マイクロピペット・エッペンドルフ研究プラス | エッペンドルフ | 200 & マイクロ;L | |
| 顕微鏡スライド | フィッシャー・サイエンティフィック | 11562203 | |
| 顕微外科用鉗子(湾曲) | カザン医療機器工場 | F0106 | |
| 顕微外科用鉗子(直線型) | RWDライフサイエンス | F11029-11 | |
| ミクロトームブレード | サーモ・サイエンティフィック | 3052835 | MX35プレミア+ |
| マルチコンディショニングシステム | TSEシステムズ | 131202-10 | |
| 中性緩衝ホルマリン | ヘム | 1072024 | pH 6,8-7,2 |
| 非吸収性外科用縫合ラブサン | リンテックス | 2022-01 | |
| 虹彩摘出のための眼科はさみ | CMインストゥルメンテ | AJ-410-05 | |
| 酸素濃縮器 | 武装 | YYT32700960 | 7F-3L |
| リン酸塩バッファー | アムレスコ | 2120C462 | |
| ピプットのヒント | サービスバイオ | 200 & マイクロ;L | |
| ネズミ | 実験動物ナーサリーから取得したもの」プッシュチーノ」(www.spf-animals.ru 年)、ロシア科学アカデミーのシェミャキン・オヴチニコフ生物有機化学研究所。 | ||
| 冷蔵実験用多機能遠心分離機 | エッペンドルフ | 5804 R | |
| ロタロッド ロタメックス-5 | コロンバス・インスツルメンツ | 210426 | |
| ハサミ METZENBAUM | Medstandart-Instrument | MT-H-256 | |
| 外科用縫合材料 | 再発薬 | 114/0042011124 | カプロアグ 4/0 |
| 手術台 | VetKormTorg | VETBOT STL-1、TD00472 | |
| テラゾール | ゾーティス | 672913 | 50 mg/mLのチレタミンと50 mg/mLのゾラゼパムを5 mLで |
| トリフェニルテトラゾリウム塩化物 | ディア・マ | TTC1809 | |
| キシラジン | ニタ農場 | 151 | キシラジン塩酸2%を50mLに含めて |
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