Name: 針ガイド下非対称両側総頸動脈狭窄症に基づく血管性認知障害および認知症のマウスモデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-22T13:50:00.000+00:00
Duration: 5 min 12 s
Description: 学ぶ針ガイド下非対称両側総頸動脈狭窄法による血管性認知障害マウスモデル。MRIによる生体モニタリングと炎症メカニズムの解明に活用でき、高い生存率と再現性を持つ革新的な研究方法です。

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<meta charset="utf8"></head><body>マウスにおける血管性認知障害研究のための針モデル

<ol><li>Tuo, Q. Z., Zou, J. J., Lei, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+models+of+vascular+cognitive+impairment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rodent models of vascular cognitive impairment.</a> J Mol Neurosci. 71 (5), 1-12 (2021).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>1 mLシリンジ</td>BD <td>309659</td><td></td><td>ケトプロフェンのIP注射</td></tr><tr><td>2.5 mm鈍いリトラクターチップ</td><td>ケントサイエンティフィックコーポレーション</td><td>SURGI-5016-2</td><td>2 必要</td></tr><tr><td>Andis Ion T ブレード ペットトリマー</td><td>Andis</td><td>BTF3</td><td>毛皮を剃るには</td></tr> ベ<tr><td>タジン溶液&nbsp;</td><td>アブリオヘルスLP</td><td>NDC 67618-150-17</td><td></td></tr><tr><td>編組シルク縫合糸、5-0</td><td>テレフレックス メディカル</td><td>106-S</td><td>皮膚縫合用</td></tr>編<tr><td>組シルク縫合糸、7-0</td><td>テレフレックス メディカル</td><td>103-S</td><td>CCA 結紮用</td></tr><tr><td>Camera</td><td>Med Associates, Inc</td><td>VID-CAM-MONO-7</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>カバーガラス</td><td>フィッシャーブランド</td><td>12-541-012</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>クレシルバイオレット</td><td>Thermo Scientific</td><td>C581-25</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>ディスペンス チップ、ニードル、フレックス、34 ゲージ、1/4 インチ OAL</td><td>ジェンセン グローバル</td><td>JG34-0.25HPX</td><td>左 CCA</td></tr><tr><td>DSIStudio</td><td></td><td></td><td>https://dsi-studio.labsolver.org 用;DTI データ分析用</td></tr><tr><td>Dumont ピンセット;パターン #1</td><td>Roboz Surgical Instrument Co</td><td>RS-4960</td><td>2 Dumont</td></tr><tr><td>ピンセットが必要でした。パターン #5、45 度角度</td><td>Roboz 手術器具 Co</td><td>RS-5058</td><td>2 必要</td></tr><tr><td>エタノール</td><td>フィッシャー サイエンティフィ</td>ック <td>64-17-5</td><td>70%</td></tr> <tr><td>エチレングリコール</td>に希釈 <td>Thermo Scientific</td><td>E178-4</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>アイニードル、サイズ #4;3/8 サークル、カッティングエッジ、11 mm 弦長</td><td>Roboz Surgical Instrument Co</td><td>RS-7981-4</td><td>皮膚縫合用</td></tr><tr><td>E-Z麻酔 クラシックシステム</td><td>E-Z システム</td><td>EZ-7000</td><td></td></tr><tr><td>グリセロール</td><td>Thermo Scientific</td><td>AAA16205AP</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>恒温モニタリングシステム</td><td>Harvard Bioscience</td><td>K 022258</td><td></td></tr><tr><td>イメージングシステム EVOS FL Auto</td><td>Life Technologies</td><td>AMAFD2000</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Covetrus</td><td>11695-6777-2</td><td></td></tr><tr><td>ケトプロフェン</td><td>Zoetis</td><td>5487</td><td></td></tr><tr><td>ライカ M320 F12 診療所および手術用顕微鏡</td><td>ライカ</td><td>M320 F12</td><td></td></tr><tr><td>リドカインおよびプリロカイン クリーム、USP 2.5%/2.5%</td><td>Padagis</td><td>NDC 0574-2042-30</td><td>ジェネリック医薬品から EMLA クリーム</td></tr><tr><td>炭酸リチウム</td><td>Thermo Scientific</td><td>L119-500</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>Luxol fast blue</td><td>Thermo Scientific</td><td>AC212170250</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>顕微鏡スライド用</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-403</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>ミクロトーム</td>ライ<td>カ</td><td>SM2010R</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>モリス・ウォーター・メイズ 隠しプラットフォーム付き</td><td>メイズ・エンジニア</td><td></td><td>ズ https://maze.conductscience.com/portfolio/morris-water-maze/</td></tr> <tr><td>M-Prove ポータブル天びん</td><td>ザルトリウス</td><td>AY711</td><td></td></tr><tr><td>ParaVision 6.0.1&nbsp によるマウス MRI</td> の調整用スケール;<td>ブル</td><td>カーAV3HD 9.4T</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>マルチガス流量計&nbsp;</td><td>オールボー・インスツルメンツ</td><td>GMR2-010334</td><td>低流量ガス混合用 (N2O および O2)ナ</td></tr><tr><td>ノ超極細ペン針 - 32G 4mm</td><td>BD</td><td>58320883</td><td>適切な CCA</td></tr><tr><td>O.C.T.</td> 用<td>Thermo Scientific</td><td>23-730-571</td>モデル<td>検証用</td></tr><tr><td>パラホルムアルデヒド、4%</td><td>Thermo Scientific</td><td>J61899。AK</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Thermo Scientific</td><td>BP399500</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>PeriCam PSI システム Aperiflux プローブホルダー付き&nbsp;</td><td>Perimed Inc</td><td>PeriCam PSI HR</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>パーマウント</td><td>Thermo Scientific</td><td>SP15-100</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>丸型ハンドル鉗子;結束プラットフォームによるマイクロ縫合;湾曲した</td><td>ロボズ手術器具会社</td><td>RS-5264</td><td>皮膚の切断と縫合を助けるために</td></tr> 小<tr><td>動物ヒートランプ、75 ワット</td><td>モーガンビル サイエンティフィ</td>ック <td>HL0100</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>小さな綿の先端アプリケーター</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>23-400-118</td><td></td></tr><tr><td>スプリングはさみ - 8mm 最先端</td><td>ファインサイエンスツール</td><td>15024-10</td><td></td></tr><tr><td>学生ハルシーニードルホルダー</td><td>ファインサイエンスツール</td><td>91201-13</td><td>3 必要: 皮膚リトラクターを保持するための 2 つ、皮膚を縫合するための 1</td></tr> つ <tr>ス<td>クロース</td><td>Thermo Scientific</td><td>A15583.36</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>ユニバーサルカメラ シーリングマウント</td><td>Med Associates, Inc</td><td>ENV-598</td><td>モデル検証用</td></tr><tr><td>ウォーターバス</td><td>VWR</td><td>89032-226</td><td>モデル検証用</td></tr></tbody></table>

針ガイド下非対称両側総頸動脈狭窄症に基づく血管性認知障害および認知症のマウスモデル

A Mouse Model for Vascular Cognitive Impairment and Dementia Based on Needle-guided Asymmetric Bilateral Common Carotid Artery Stenosis

長期の非対称性脳低灌流 CCAの血流は、前述したように、最後の(第3の)結紮から針を放出する前および直後に測定した11。血流は、左のCCAで~70%、右のCCAで~50%減少しました。脳血液灌流は、2次元レーザースペックルを使用して動的に監視されました。この手術により、両半球で脳の低灌流が引き起こされ、左半球がより深刻な影響を受けました(図2)。脳低灌流は、手術後少なくとも 24 週間維持されます11。
死亡率の低下 雄マウスの6週間にわたる生存率は81.6%でした(図3)。マウスは、手術後の最初の1週間で死亡する傾向が強かった。
脳損傷のin vivo MRI検出 T2強調画像は、ABCS手術を受けたマウスの海馬(Hippo)、外部被膜(EC)、内部被膜(IC)、脳梁(CC)、および線条体(Str)の低信号または高信号領域を明らかにし、脳損傷を示しています(図4A)。ABCSマウスのDTIのDEC(Directionally Encoded Color)マップでは、シャムと比較した場合、構造的損傷が観察されました(図4B)。
定量解析の結果、ABCSマウスは、左カバ、IC、前交連(AC)、帯状回(Cg)、フィンブリア(Fi)において、偽と比較して有意に低い分画異方性(FA)を示したことが示されました(P &lt; 0.05対偽)。これは、左半球の白質微細構造の損傷を示しています(左上のパネル、 図4C)。ABCSマウスの右CgおよびFiのFAも減少した(P&lt;0.05対偽)。ABCSマウスでは、左のICとFiのFAが右のFAよりも有意に低かった(P &lt; 0.05、左対右)。
同様に、ABCSマウスの左EC、IC、Str、およびFiでは、偽と比較して軸索拡散率(AD)が有意に低いことが示され、軸索損傷が示唆されました(右上のパネル、 図4C (P&lt;0.05対偽))。左のStrのみが、偽マウスと比較してABCSマウスで平均拡散率(MD)の減少を示しました(左下パネル、 図4C)。放射状拡散率(RD)の違いは、ABCSマウスの左CC、Str、およびFiで観察され(右下のパネル、 図4C)、これらの領域の炎症と細胞性の増加を示唆しています13。
両半球の非対称性脳損傷と左半球の白質領域の損傷 脳損傷は、前述の手順14 (図5)を使用してLFB染色でさらに分析されました。より低い検出力の画像では、ECおよびStrに明るい青色の染色が示され、これらの領域での脱髄が示唆されました。高解像度画像は、偽マウスがECで直系オリゴデンドロサイトを持つよく組織化された有髄軸索を示したことを示しました。しかし、軸索は消失し、ABCSマウスのECでは、青色に染色された細胞が広く広がっていることが観察されました。偽マウスは、Str.しかし、繊維束は薄く、小さく染色され、その完全性が損なわれました。一部の繊維束はABCSマウスで空胞化されました。ABCSマウスのACでは、繊維束が歪んでおり、束間マトリックスが著しく厚くなっていました。要約すると、ABCS手術は軸索の脱髄と損傷を引き起こします。白質の損傷は主に左半球で発生します。
学習と記憶機能障害 針ABCS手術は、モリス水迷路テスト中に水没したプラットフォームを見つける時間(脱出までの遅延)の増加が示すように、重大な学習障害をもたらしました(図6)。この障害は、手術後少なくとも24週間は関係していました。メモリも大きな影響を受けており、プラットフォームが取り外された後にターゲット象限で費やされる時間が減少したことで示されています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig1.jpg"> 
図1:ABCSを作成するための針手術のステップ(A)左のCCAが露出し、CCAの下に3つの絹の縫合糸が通されています。縫合糸片の1つに緩い結び目を描き、針をCCAと平行に配置します。(B)3つの縫合リングを約1mm離して配置します。略語:ABCS =非対称両側総頸動脈狭窄;CCA = 総頸動脈。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig2.jpg"> 
図2:針ABCSモデルにおける持続性の非対称性脳低灌流。 手術後の脳血流の動的モニタリング。持続性脳低灌流は両方の半球で観察でき、左側でより深刻です。黒いアスタリスクは、低灌流領域を示します。略語:ABCS =非対称両側総頸動脈狭窄症。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig3.jpg"> 
図3:針ABCS手術後の生存率。 この手術により、6週間で81.6%の生存率が得られました。死亡は主に術後最初の週に発生しました。略語:ABCS =非対称両側総頸動脈狭窄症。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig4.jpg"> 
図4:針ABCSモデルにおける脳損傷のin vivo MRI検出 (A)偽マウスとABCSマウスからの代表的なT2強調画像。赤い矢印は、低信号または高信号の領域を示します。(B)針ABCS手術の2週間後のin vivo DTIの代表的なDECマップ。色は拡散の主軸の方向性を示しています(赤=左/右、緑=背側/腹側、青=吻側/尾側)。(C)偽マウスおよびABCSマウスの定量分析(一元配置ANOVA)。* は p &lt; 0.05 ABCS 対 sham (左半球) を表します。# は p &lt; 0.05 の左と右を表します。&amp; は p &lt; 0.05 ABCS 対 sham (右半球) を表します。データはSEM±平均として表示されます。偽マウスの場合はn = 4、ABCSマウスの場合はn = 4です。略語:ABCS =非対称両側総頸動脈狭窄;海馬=海馬;EC = 外部カプセル;IC =内部カプセル;CC = 脳梁;Str = 線条体;DEC = 方向エンコードされた色。DTI = 拡散テンソルイメージング;FA = 分数異方性;MD = 平均拡散率AD =軸方向の拡散率;RD = 放射状拡散率。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig5.jpg"> 
図5:針ABCS手術の6週間後の脳切片の代表的なLFB染色。(A)偽マウスおよびABCSマウスからのLFB染色の低倍率画像。白いボックスは 、Bの高解像度画像に対応する位置を示します。(B)EC(上面パネル)とStr位置1および2(中央パネル)およびAC(下面パネル)からの高解像度画像(200倍)。黒い矢印は、通常のファイバーバンドルを示しています。青い矢印は、損傷したファイバーバンドルを指しています。赤い矢印は空胞化した繊維を示しています。スケールバー = 1 mm (A)、100 μm (B)。略語:ABCS =非対称両側総頸動脈狭窄;LFB = ルクソールファストブルー;EC = 外部カプセル;Str = 線条体;AC = 前交連。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67092/67092fig6.jpg"> 
図6:水迷路テストにおける空間学習と記憶評価。 空間学習は、手術の (A) 3 週間後と (B) 24 週間後に、プラットフォームを連続して配置する時間を測定することにより評価されました。記憶は、(C) 手術の 4 週間後と (D) 24 週間後に、プラットフォームが取り外された後のターゲット象限で過ごした時間を測定することにより評価されました。この手術は、認知機能の長期的な混乱をもたらしました。データは、SEM±平均、*p &lt; 0.05針対偽針として表されました。**p &lt; 0.01 対 sham;二元配置ANOVAとNeuman-Keulsポストホック。偽の場合は n = 10、針群の場合は n = 10 です。この図は、Weng et al.11から修正されています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67092/67092fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

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成体マウス静脈性高血圧モデル：外頸静脈吻合部の総頸動脈。

新規モデルにおける共病的なアルツハイマー病（AD）とストロークの状態を調べるために、3つの動作タスクは、モータ制御および認知行動の両方を評価することに記載されています。これらのタスクは、ビーム歩行タスク、シリンダータスクとモリス水迷路を含みます。...

モーターと脳卒中とアルツハイマー病のトランスジェニックラットモデルにおける海馬依存性の空間学習とリファレンスメモリ評価

ここでは、不可逆的な内皮一酸化窒素合成酵素(eNOS)阻害剤(L-Nio)の局所注射によるマウス白質の病巣性脳卒中の生成方法を紹介します。この技術の潜在的な応用を拡大する2つの定位バリエーション、逆行性ニューロントレーシング、および新鮮な組織の標識と解剖が提示されます。...

軸索変性と白質神経生物学の研究のための皮質下白質ストロークの多彩なマウスモデル

私たちは、シリコーンコーティング縫合糸を使用して、中大脳動脈の閉塞によって誘発される脳卒中のマウスモデルを記述します。このプロトコルは、永久的な閉塞または一時的な虚血を誘発し、続いて再灌流を誘発するために適用することができます。...

梗塞エリアの中央動脈閉塞技術と可視化を使用したマウスにおける虚血性脳卒中および虚血 - 再灌流の誘導

ここでは、単純な縫合糸とクランプを用いた一過性両側共通頸動脈閉塞によるレチナル虚血のマウスモデルについて述べている。このモデルは、心血管異常によって引き起こされる虚血の病的メカニズムを理解するのに有用である。...

一過性両側性頸動脈閉塞による虚血性筋炎損傷のマウスモデル

中大脳動脈閉塞の異なるモデル(MCAo)は、実験的な脳卒中研究で使用されています。ここでは、外部頸動脈(ECA)を介した一過性MCAoの実験的ストロークモデルについて説明し、これは、自然血栓溶解または治療のために脳血管血栓が除去されるヒトの脳卒中を模倣することを目的とする。...

マウスにおける脳卒中のモデリング:外頸動脈を介した過渡中脳動脈閉塞

このプロトコルは、中型の梗塞と優れた生存率を持つユニークなマウスストロークモデルを示しています。このモデルにより、脳卒中前臨床研究者は虚血期間を延長し、高齢マウスを使用し、長期的な機能的転帰を評価することができます。...

高齢マウスの脳卒中転帰を研究するための修正経頭蓋中大脳動脈閉塞モデル

脳血管機能障害のモデルとして、マウスに大血管拡張を化学的に誘導することを実証し、血管性認知症やアルツハイマー病のモデリングに用いることができます。また、シリコーンゴムコンパウンドを注入して血管系を可視化し、血管サイズの変化を測定するための明確な視覚的ガイダンスを提供する方法も示しています。...

マウスのドリコ拡張症を誘発するための視覚的アプローチによる大血管媒介性脳血管機能障害のモデル化

本プロトコルは、マウスモデルにおける頸動脈瘤を1回の外科手術による誘発のための標準化された外科的方法を説明しています。...

頸動脈瘤形成のマウスモデル

学ぶ針ガイド下非対称両側総頸動脈狭窄法による血管性認知障害マウスモデル。MRIによる生体モニタリングと炎症メカニズムの解明に活用でき、高い生存率と再現性を持つ革新的な研究方法です。

針ガイド下非対称両側総頸動脈狭窄症に基づく血管性認知障害および認知症のマウスモデル

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