Summary
Цель этого исследования заключается в создании и проверке животной модели для исследования в области восстановления и сиквелы этапов ишемии мозга путем тестирования инфаркта мозга и сенсорной функции после средней мозговой артерии окклюзии / реперфузии (MCAO/R) после 1-90 дней у крыс.
Abstract
Целью этого исследования было создание и проверка модели ишемии мозга животного в стадии восстановления и сиквела. Была выбрана модель средней мозговой артерии/реперфузии (MCAO/R) у крыс-мужчин Спраг-Доули. Изменяя вес крысы (260-330 г), тип болта резьбы (2636/2838/3040/3043) и время инфаркта мозга (2-3 ч), более высокий балл Лонгы, больший объем инфаркта и большее соотношение успеха модели были проверены с помощью оценки Longa и tTC. Оптимальное состояние модели (300 г, 3040 ниток болт, 3 ч время инфаркта мозга) был приобретен и использован в 1-90-дневный период наблюдения после реперфузии через оценку сенсорных функций и инфаркта объема. В этих условиях двусторонний тест на асимметрию имел существенное различие от 1 до 90 дней, а тест на ходьбу от сетки имел существенное различие от 1 до 60 дней; оба различия могут быть подходящим сенсорным функциональным тестом. Таким образом, наиболее подходящим условием новой модели крыс в стадии восстановления и сиквела ишемии мозга было найдено: 300 г крыс, которые прошли MCAO с 3040 нитью болт для 3 ч мозга инфаркта, а затем reperfused. Соответствующими функциональными тестами сенсорного двигателя стали двусторонний тест на асимметрию и тест на ходьбу по сетке.
Introduction
Ишемия мозга делится на три стадии с различными показателями после инсульта: острая стадия (в течение 1 недели), стадия восстановления (от 1 недели до 6 месяцев) и стадия сиквела (более 6 месяцев). В настоящее время большинство исследований сосредоточены на острой стадии ишемии головного мозга из-за его значительного эффекта и многородных моделей исследований1,2,3. Тем не менее, восстановление и сиквелы стадии ишемии головного мозга не могут быть проигнорированы из-за их долгосрочного осложнения инвалидности. Таким образом, цель этого исследования заключается в изучении стабильной, надежной и относительно простой модели животных для исследования восстановления и сиквела этапов ишемии мозга.
Среди многих экспериментальных моделей ишемии головного мозга, мы используем среднюю мозговую артерию окклюзии (MCAO) через нить болт вставки в правой средней мозговой артерии (MCA). Эта модель похожа на человеческий инсульт, который может производить большие объемы инфаркта, привести ко многим поведенческим расстройствам, связанным с инсультом, и может позволить реперфузии крови (R) путем удаления нити болт4,5,6. MCAO/R также считается золотым стандартом животной модели ишемии мозга7. Кроме того, тяжесть черепно-мозговой травмы зависит от диаметра и длины вставки нити болт, продолжительность ишемии мозга, и животный вес (большие крысы имеют больший мозг и толще сосудов головного мозга)8. Таким образом, путем изменения типа нить болт, infarct время, и крысы вес, подходящая модель может быть найдена для восстановления и сиквела этапов ишемии мозга в MCAO / R крыс. Для проверки модели крыс мы провели 1-дневное, 35-дневное, 60-дневное и 90-дневное исследование модели MCAO/R с использованием экспериментов tTC по окрашиванию и сенсорной функции (двусторонний тест на асимметрию, тест на ходьбу по сетке, тест на ротарод и тест на подъемную веревку).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Процедура и использование животных были одобрены Национальным институтом здравоохранения для ухода и использования лабораторных животных. Этот протокол специально скорректирован для тестов окклюзии/реперфузии средней мозговой артерии /реперфузии (MCAO/R) и сенсомоторной функции.
1. Экспериментальный дизайн и группировка
- Используйте крысу MCAO / R модель для проверки крысиного мозга ишемической модели метода с более тяжелой черепно-мозговой травмой и большей модели успеха соотношение с помощью longa оценка и TTC окрашивания.
- Выполните эксперимент на самцах крыс Sprague-Dawley весом 260–330 г, возраст нее составляет 7–9 недель. Реальный вес крысы составляет 275 и 15 г на 275 г, 300 и 10 г за 300 г и 320 и 10 г за 320 г.
- Используйте следующие семь групп (вес, тип болта резьбы, время инфаркта): группа 1 с 15 крысами (275 г, 2636, 2 ч); группа 2 с 15 крысами (275 г, 2636, 3 ч); группа 3 с 15 крысами (275 г, 2838, 2 ч); группа 4 с 15 крысами (275 г, 2838, 3 ч); группа 5 с 13 крысами (300 г, 3040, 3 ч); группа 6 с 10 крысами (320 г, 3040, 3 ч); группа 7 с 13 крысами (300 г, 3043, 3 ч).
- Изучение состояния восстановления мозга tTC окрашивания, и использовать подходящие тесты сенсорной функции, чтобы указать долгосрочный функциональный дефицит двусторонним тестом асимметрии, сетки ходьбы тест, тест ротарода и подъема веревки тест после 1, 35, 60, 90 дней MCAO / R.
- Используйте самца крыс Спраг-Доули весом 300 и 10 г, возраст нее составляет 8–9 недель.
- Используйте следующие пять групп: контрольная (нормальная) группа с 20 крысами; 1-дневная группа с 16 крысами; 35-дневная группа с 16 крысами; 60-дневная группа с 17 крысами; и 90-дневная группа с 19 крысами.
- После балла Longa в шаге 1.1 или сенсорных функциональных тестов в шаге 1.2, обезглавлить и обезглавить всех крыс для tTC окрашивания.
2. Создание односторонней модели MCAO/R у крыс9
ПРИМЕЧАНИЕ: Во время операции, используйте микрофорспы мягко, чтобы предотвратить поломку кровеносных сосудов. Избегайте повреждения нервов и других кровеносных сосудов в шее крысы, когда сосуд изолирован. Необходимо позаботиться о том, чтобы представить соответствующую асептический метод для всех хирургических процедур выживания. Техника, иллюстрированная позже в видео, должна практиковаться на протяжении всей процедуры.
- На протяжении всей операции, поддерживать температуру тела крыс на уровне 37,0 и 0,5 градусов по Цельсию в небольшой термостат животных. Приготовьте четыре 6 см 5-0 швов.
- Установите скорость потока кислорода небольшого аппарата анестезии животных (с устройством очистки отработавного газа) на уровне 0,4-0,6 л/мин, а концентрация изофлюрани составит 5%. Поместите крысу в анестезию машины.
- После того, как животное упало в обморок, поместите крысу на хирургический стол. Подключите рот крысы к маске анестезии машины (скорость потока кислорода остается неизменной; настроить концентрацию изофлюрани до 3%). Подтвердите, что животное впало в глубокую анестезию, наблюдая отсутствие напряжения конечностей, роговицы рефлексов и боли.
- Закрепите его конечности, чтобы лечь на операционный стол бумажными повязками (или другими инструментами).
- Снимите шейную шерсть с помощью электрической бритвы и стерилизуем с 75% алкоголя (иодофор лучше). Закрепите рот крысы крючком.
- Вырезать 2'3 см вдоль центральной продольной формы шеи с офтальмологическими ножницами.
- Разделите общую сонную артерию. Разделите подкожную мышцу офтальмологическими щипками. Используйте самодельный ретрактор, чтобы полностью раскрыть поле зрения. После разделения передней мышцы трахеи с офтальмологическими щипками, отделиться вдоль правого стерноклейдомастоидного сухожилия до тех пор, пока не видна общая сонная артерия.
- Изолировать общую сонную артерию, внешнюю сонную артерию и внутреннюю сонную артерию с помощью офтальмологических щипцов. Свагит общую сонную артерию (жесткий узел), внешнюю сонную артерию далеко от сердца (жесткий узел) и внутреннюю сонную артерию (свободный узел) с швами 5-0. Линия внешней сонной артерии вблизи сердца конца с 5-0 швов.
- Вставьте болт резьбы. Вырежьте небольшое отверстие во внешней сонной артерии с помощью офтальмологических ножниц и аккуратно вставьте нить болт. Сватить шов внешней сонной артерии, которая была в рыхлом узел и отрезали внешнюю сонную артерию.
- Освободите рыхлый узел внутренней сонной артерии и продолжайте вставлять нитку болт к началу средней мозговой артерии (схватки отмечены). Затем отрежьте открытый болт резьбы.
- После достижения ишемического времени (2-3 ч) зафиксировать перелом внешней сонной артерии одним микроусилитом и аккуратно вытащите нить болт с помощью другого микрофорспа. Когда передний конец резьбы болт полностью выведен из внутренней сонной артерии, свяжет внешнюю сонную артерию, которая была выложена 5-0 швами, а затем вытащить нить болт полностью.
- Освободите общую сонную артерию, и мазок 50000 U пенициллина порошка натрия на поверхности раны, чтобы предотвратить инфекцию. Шов подкожных мышц и кожи с 4 швами.
- Дайте крысе 0,2 мл стерильного соеля, устно используя шприц 1 мл (инъекция S-PEN лучше), чтобы предотвратить послеоперационную нехватку воды после того, как крыса вернулась в клетку.
- Выберите животных после 24 часов реперфузии в соответствии с баллом Longa10. Выберите животных с баллом Лонгы 1 к3 для следующего TTC окрашивания в шаге 1.1, и животных с баллами Лонга 2'3 за 1, 35, 60, 90 дней исследования в шаге 1.2.
ПРИМЕЧАНИЕ: Лонга оценка10: 0 баллов, без неврологического дефицита; 1 балл, неспособность продлить левый foreclaw; 2 балла, кружащие влево; 3 балла, упав влево; 4 балла, не может ходить спонтанно и имеет подавленное сознание. - Проанализируйте партитуру Longa в одну сторону ANOVA. Показанные значения представляют собой среднее значение S.D. P злт; 0,05 указывают на разницу.
3. Окрашивание ТТК
ПРИМЕЧАНИЕ: Крыса мозг ломтик плесени и лезвие должно быть предварительно охлаждено в холодильнике -20 градусов перед использованием для предотвращения сливок, вызванных большой разницей температур. Во время окрашивания, предотвратить сливки между ломтиками мозга и культуры пластины, что может привести к недостаточному окрашиванию.
- Анестезия крысы путем интраперитонеальной инъекции 400 мг/кг хлорного гидрата после оценки Лонга в шаге 1.1 или сенсорных функциональных тестов в шаге 1.2.
- Обезглавить крысу хирургическими ножницами или с помощью аппарата обезглавливания крыс. Удалить мозг хирургическими ножницами и гемостатической щипцы.
- Положите мозг в холодильник при -20 градусов по Цельсию в течение 30 минут, чтобы облегчить нарезку.
- Удалить мозг из холодильника и поместить его в предварительно охлажденных крыс мозг ломтик формы. Разрежьте мозг на шесть 2-мм толщиной последовательных секций с предварительно охлажденных лезвия.
- Пятно разделов с 2% 5-трифенил-2H-тетразолий хлорид (ТТК) в 6-хорошо культуры пластины.
- Культура разделов в течение 30-60 минут при 37 градусов по Цельсию в трясущейся кровати. Переверните разделы каждые 10 минут, пока область ишемии мозга и нормальная область явно белые и красные.
- Линия мозга ломтиками вертикально в порядке от спины к передней части мозга. Используйте линейку, чтобы убедиться, что общая длина каждой строки одинакова. Сфотографируйте с цифровой камерой.
- Проанализируйте объем инфаркта.
- Предварительная обработка фото с помощью программного обеспечения фотошоп
- Импортируйте фотографию с помощью фотошопа CS6. 00:00-00:14
- Нажмите Выберите, чтобы выбрать срезы мозга, нажмите Выберите Обратный. 00:15-00:36
- Нажмите на передний план, чтобы выбрать черный и нажмите OK. 00:37-00:42
- Нажмите Alt «Удалить, чтобы заполнить цвет фона, и CTRL ЗД, чтобы сделать выбор. 00:43-00:46
- Нажмите файл (ru) Сохранить на рабочем столе. 00:47-01:08
- Предварительная обработка фото с помощью программного обеспечения Image Pro Plus.
- Открытое программное обеспечение Image Pro Plus 6.0 и импортировать фотографию. 01:09-01:24
- Для изменения дефекта отрегулируйте яркость с помощью инструмента контрастного повышения, чтобы фон был черным. 01:25-01:37
- Используйте инструмент Median в фильтре для удаления основных моментов. 01:38-01:46
- Рассчитайте левую (нормальную) область мозга с помощью программного обеспечения Image Pro Plus
- Выберите цвет с помощью сегментации и отрегулируйте значение H/S/I,чтобы срезы мозга отделялись от черного фона. 01:47-02:12
- Возвращение к графу Размер. 02:13-02:16
- Нажмите на графа Разделение объектов в edit для отделения мозга от средней линии. Программное обеспечение будет автоматически различать левую и правую области мозга. 02:17-02:49
- Рассчитайте правую инфарктную область мозга с помощью программного обеспечения Image Pro Plus
- Реализация шага 3.8.1-3.8.2. 02:50-03:14
- Выберите графа Размер. 03:15-03:21
- Нажмите на ничью Инструмент слияния объектов в Edit. Вручную выберите ишемическую область и нажмите Count, чтобы вычислить ишемическую область. 03:16-05:31
- Рассчитайте область мозга здоровья с помощью программного обеспечения Image Pro Plus
- Реализация шага 3.8.1-3.8.2. 05:32-06:44
- Выберите цвет с помощью сегментации и отрегулируйте значение H/S/I,чтобы нормальная часть ломтиков мозга отделилась от черного фона. 06:45-07:10
- Возвращение к графу Размер и нажмите на count, чтобы вычислить эту область. 07:11-07:21
- Нажмите на Сплит объектов в edit, чтобы отделить мозг от средней линии. Программное обеспечение будет автоматически различать левую и правую области мозга. 07:22-08:08
- Предварительная обработка фото с помощью программного обеспечения фотошоп
- Рассчитать объем инфаркта (%) и инфаркт и сокращение объема (%):
Объем инфаркта (%) - "правая инфарктная область/(2 х область левого мозга) х 100.
Инфаркт и сжатие объема (%)
ПРИМЕЧАНИЕ: Правый мозг является поврежденной частью. Данные были проанализированы односторонней ANOVA. Показанные значения представляют собой среднее значение S.D. P злт; 0,05 указывают на разницу.
4. Оценка сенсорной функции
ПРИМЕЧАНИЕ: Крысы (300 г, 3040 ниток болт, 3 ч мозг инфаркт времени) с Longa оценка 2'3 были выбраны для выполнения сенсорной функции экспериментов от 1-90 дней. Сохраняйте спокойствие и не беспокоить животных в этот период обучения. Данные были проанализированы двусторонним ANOVA. Показанные значения представляют собой среднее значение S.D. P злт; 0,05 указывают на разницу.
- Двусторонний тест на асимметрию11
- Оберните бумажную ленту (5 см в длину, 0,8 см в ширину) на сафеносную часть каждой форектов крысы три раза при одинаковом давлении.
- Для каждой крысы, запись количество раз каждый foreclaw контактирует и ленты удалены в 5 мин с камерой, в том числе невлияет время лапы и пострадавших лапы раз.
- После 30 минут повторите шаги 4.1.1 и 4.1.2 снова.
- Рассчитайте среднее значение сенсорного смещения (%):
Sensorimotor смещения (%) (не влияет на время лапы - пострадавших время лапы) / (не влияет на время лапы и пострадавших время лапы) х 100
- Тест на ходьбу от сетки
- Поместите крысу в центр повышенной поверхностной платформы сетки (площадь: 1 м2;высота: 90 см) с сеткой отверстия 2,5 см2.
- Нажмите бедра крысы слегка поощрять крысы пройти поверхность сетки.
- Запишите количество дефектов ног, сделанных незатронутыми (справа) и пораженными (левыми) конечностями, и общее число ступеней в 1 мин с камерой.
- Рассчитайте время ошибки:
Время ошибки (%) - «непострадавшая (правая) конечность - пораженная (левая) конечность/общее число шагов x 100.
ПРИМЕЧАНИЕ: Общее количество шагов ниже 20-ступенчатых данных было удалено.
- Ротарод тест12,13
- Настройка крыс вращающейся бар усталости аппарата (диаметр 90 мм) крыс с помощью поддерживающего программного обеспечения со скоростью 13 об / мин в течение 5 минут периода на компьютере.
- Начните компьютерные программы и поместите крысу на ротародах в то же время.
- Окончание судебного разбирательства, если крыса падает с ступеньки или продолжает ходить в течение 5 минут и записывать время вращения.
- Отдохните от крыс в течение 30 минут.
- Повторите шаги 4.3.2-4.3.4 в два раза больше и выберите максимальное значение, чтобы быть последним временем вращения.
- Испытание веревки подъема14
- Поместите подъемный веревочной инструмент (высота 70 см; веревка 0,2 см в диаметре и 40 см в длину) на стол.
- У крысы сцепление веревку с передним конечностями и повесить крысу.
- Запишите время повешения и вычислите баллы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Счет 3: 0'2 с на веревке; Счет 2: 3:4 на канате; Счет 1: 5:6 с на веревке; Счет 0: более 7 с на веревке.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Использование вышеупомянутой процедуры для модели MCAO/R с партитурой Longa и tTC, различные методы лечения среднего веса (275/300/320 г), типов болтов (2636/2838/3040/3043; Таблица 1) и ишемические времена (2-3 ч) и 1 день реперфузии были использованы для проверки для оптимальной модели ишемии мозга у крыс. Параметры модели весом 300 г, 3040 нитки болт, и 3 ч мозг инфаркт времени были наиболее подходящими для крупнейших инфаркт головного мозга, высокий балл Лонга и наибольшее соотношение успеха модели. Это было значительно улучшено на обычной обработке веса 275 g, 2636 болт резьбы, и 2 h время infarct мозга(рисунок 1).
Кроме того, крысы с весом 300 г, 3040 нитевым болтом, 3 ч мозгом infarct времени и оценка 2'3 Лонга прошли сенсорной функциональной тесты (двусторонний тест асимметрии, сетка ходить тест, ротарод тест, и подъемный канат тест) и TTC окрашивания для изучения восстановления состояние ишемии головного мозга от 1-90 дней. Инфаркт и сокращение объема составили 23,4%, 19,6%, 16,1% (P lt; 0,01, по сравнению с первым днем) и 15,7% (P lt; 0,01, по сравнению с первым днем) после 1, 35, 60, и 90 дней после MCAO / R, соответственно(рисунок 2). В первый день после MCAO/R, инфаркт объем был самым большим. Со временем объем инфаркта стал меньше, а объем сжатия стал больше. Инфаркт и сжатие объем больше не менялись после 60 дней MCAO/R.
Сенсорная смещение в двустороннем тесте асимметрии, сетка-ходячие ошибки раз в сетке ходьбы тест и подъемная веревка оценка в подъемной веревке тест все значительно увеличилось, в то время как время ротации в тесте ротарода значительно сократилось после 1 день MCAO /R(Рисунок 3), который указал, что все четыре теста были значимыми в стадии острой ишемии мозга. Однако, только сенсорная смещение поддерживало большие функциональные разлады с time-dependent способом после 35, 60 и 90 дней MCAO/R. Были значительные различия сетки ходьбе ошибки раз в сетке ходьбе тест после 35 и 60 дней MCAO / R. Эти результаты показали, что двусторонний тест на асимметрию и тест на ходьбу по сетке могут быть подходящими тестами сенсорной функции для стадии восстановления и сиквела у крыс.
Рисунок 1: 300 г веса, 3040 ниток болт, 3 ч время инфаркта мозга может быть оптимальным состоянием ишемической травмы мозга индуцированных MCAO / R. (A, B) Картинки и картограмма инфаркта объема ткани мозга (n No 9-12). (C) Счет Лонгы (n No 9-12). (D) Статистика коэффициента успеха модели крыс (n No 10-15). Коэффициент успеха модели (общее количество крыс - крыс смерти после MCAO/R - крыс ы отказа после MCAO/R)/общее количество крыс. Неудача крысы модели крыс, которые не имеют подходящий счет Лонга. Бары ошибок представляют S.D.,p qlt; 0,05,П .л.; 0,01. Эта цифра была изменена из Лю и др.15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 2: Объем инфарктов и сжатия постепенно уменьшался с 1 до 90 дней после MCAO/R. (A) TTC окрашивание ткани мозга крысы. (B) Картограмма инфаркта и сжатия объема (n No 16-19). Бары ошибок представляют S.D., q)P qlt; 0,01 против первого дня после MCAO/R. Эта цифра была изменена из Лю и др.15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 3: Двусторонний тест на асимметрию и тест на ходьбу по сетке были подходящими тестами сенсорной функции в стадии восстановления и сиквела ишемии мозга. (A) Правая конечность разрывая благоприятствования в debonding эксперименте. (B) Сетка ходьбе ошибка раз в сетке ходьбе тест. (C) Продолжительность времени в тесте ротарода. (D) Оценка в подъеме веревки тест. Бары ошибок представляют S.D., n no 15-19,p qlt; 0,05,П .л.; 0,001. Эта цифра была изменена из Лю и др.15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
| Тип | Диаметр нити болт | Диаметр головки болта резьбы | Рекомендуемый вес крысы | Уровень |
| 2636 | 0,26 мм | 0,36 мм | 250-280 г | A4 |
| 2838 | 0,28 мм | 0,38 мм | 280-350 г | A4 |
| 3040 | 0,30 мм | 0,40 мм | 360-400 г | A4 |
| 3043 | 0,30 мм | 0,43 мм | 400 г | A4 |
| Примечание: Болт резьбы уровня A4 является стандартом, что головной конец является полусферическим, передний конец покрыт полилизином, помечены, стерилизованы, и купить на использование без какой-либо обработки (Эта таблица была изменена из Лю и др., 2018). | ||||
Таблица 1: Информация о побочке нити. Эта таблица была изменена из Лю и др.15.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Многие модели установления методов и поведенческих показателей, которые хорошо используются в острой ишемии головного мозга не может иметь значительные изменения в восстановлении и сиквелы этапов ишемии мозга16,17. Тем не менее, число пациентов с ишемической мозгом в стадии восстановления и сиквела является наибольшим. Важно выбрать подходящую модель животных для восстановления и сиквела этапов ишемии инсульта.
Мы используем модель MCAO/R у крыс для проверки подходящего веса крыс (260-330 г), типа болта резьбы (2636/2838/3040/3043), а также время инфаркта мозга (2-3 ч) для наиболее тяжелой травмы инфаркта, высокого коэффициента успеха модели и видимых поведенческих индикаторов , который будет подходить для восстановления и сиквелы стадии ишемии головного мозга.
Крысы, которые весят 300 г с 3040 нить юнит болт и 3 ч мозг инфаркт времени имеют большие объемы инфаркта, более серьезные поведенческие дефекты, и большее соотношение успеха модели (Рисунок 1). Кроме того, мы предоставили методы проверки этой модели крысtы tTC тесты на окрашивание и сенсорные функции (двусторонний тест на асимметрию, тест на ходьбу по сетке, тест на ротарод и испытание подъемной веревки) через 1-90 дней после реперфузии. Мы обнаружили, что двусторонний тест на асимметрию и тест на ходьбу от сетки может быть использован для исследования стадии восстановления и сиквела ишемии, поскольку значительные различия этих показателей длятся 90 дней и 60 дней, соответственно. Чем больше инфаркт и объем сокращается, тем серьезнее дефицит сенсомоторного, который можно увидеть на рисунке 2 и рисунке 3.
Этот метод в основном подходит для ишемии мозга, вызванной MCAO. Тем не менее, модель имеет различия в анатомии мозга между людьми и крысами, такие как класс залогового обращения. Другим ограничением является то, что восстановление белого вещества не может рассматриваться TTC окрашивания. Дальнейшие исследования залогового обращения и восстановления белого вещества с помощью MR-изображений или других методов могут подтвердить прогностической ценность этой модели.
Наиболее важным вопросом является то, что умение создания модели MCAO/R у крыс нелегко и требует практики. Перед экспериментом подтвердите приемлемое и параллельное соотношение успеха модели. Необходимы дополнительные инструменты и методы для проверки сенсомоторной функции на этапах восстановления и сиквела инсульта. Если была использована более сложная задача, например, увеличение скорости с 10 до 30 об/мин, то в тесте на ротарод может появиться более длительный период дефицита. Другие поведенческие тесты могут также подходить для этой модели, такие как обнаружение походки. Более точные методы обнаружения должны быть использованы для пациентов в стадии восстановления и сиквелы ишемии головного мозга, которые могут определить эффект препарата или других терапевтических инструментов.
Как новая модель животного для изучения ишемии мозга в стадии восстановления и сиквела, метод, представленный здесь, имеет смысл и заслуживает популяризации.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (81603315, 81603316), Ключевым планом R и D провинции Цзянси в Китае (20171ACH80001), проекты промышленного и академического сотрудничества в колледжах и университетах провинции Фуцзянь в Китай (2018Y41010011).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Anatomical Microscope | Leica (Germany) | S8 | Microscopic operating instrument |
| Blade | Gellette | / | Cutting brain sections |
| Constant Temperature Shaking Bed | Taicang Experimental Equipment Factory | THZ-C | To keep the brain sections stained evenly and at a constant temperature |
| Digital Camera | Canon | 700D | For taking pictures of TTC staining |
| Electric Shaver | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 3000# | Removal of hair from the neck of rats |
| Forceps Hamostatic | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 14 cm | Using for brain removing |
| Image Pro Plus Software | Media Cybernetics Inc. | 6.0 | Analyze the infarct volume |
| Isoflurane | RWD Life Science | 217170702 | Anesthetic gas |
| Microforceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Microshear | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Ophthalmic Forceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Auxiliary skin and muscle anatomy |
| Pphthalmic Scissors | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Using for cutting the skin of neck |
| Rat Brain Slice Mold | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 400 g | For standard, uniform cutting of brain tissue |
| Rat Rotating Bar Fatigue Apparatus | Anhui Zhenghua Biological Instrument and Equipment Co., Ltd. | ZH-300B | To test the sensorimotor function |
| Small Animal Anaesthesia Machine | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | ABM3000 | A gas anesthetic machine |
| Small Animal Thermostat | Beijing Damida Technology Co., Ltd. | DM.7-YLS-20A | To maintain animal body temperature constant during operation |
| Surgical Scissors | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 16 cm | Using for decapitate and brain removing |
| Suture | Shanghai Jinhuan Medical Devices Co., Ltd. | 4-0 / 5-0 | Using for skin and muscle sutures / Using for vascular ligations |
| Thread Bolt | Beijing Cinontech Co. Ltd. | 2636/2838/3040/3043-A4 | Blockage of the middle cerebral artery in rats |
| 5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC) | Sigma | LOT#BCBP3272V | Brain section staining reagent |
References
- Kong, L. L., et al. Neutralization of chemokine-like factor 1, a novel C-C chemokine, protects against focal cerebral ischemia by inhibiting neutrophil infiltration via MAPK pathways in rats. Journal of Neuroinflammation. 11, 112 (2014).
- Jiang, M., et al. Neuroprotective effects of bilobalide on cerebral ischemia and reperfusion injury are associated with inhibition of pro-inflammatory mediator production and down-regulation of JNK1/2 and p38 MAPK activation. Journal of Neuroinflammation. 11, 167 (2014).
- Thomas, A., Detilleux, J., Flecknell, P., Sandersen, C. Impact of Stroke Therapy Academic Industry Roundtable (STAIR) Guidelines on Peri-Anesthesia Care for Rat Models of Stroke: A Meta-Analysis Comparing the Years 2005 and 2015. PLoS One. 12, e0170243 (2017).
- Kumar, A., Aakriti,, Gupta, V. A review on animal models of stroke: An update. Brain Research Bulletin. 122, 35-44 (2016).
- Tong, F. C., et al. An enhanced model of middle cerebral artery occlusion in nonhuman primates using an endovascular trapping technique. AJNR Am. Journal of Neuroradiology. 36, 2354-2359 (2015).
- Li, F., Omae, T., Fisher, M. Spontaneous hyperthermia and its mechanism in the intraluminal suture middle cerebral artery occlusion model of rats. Stroke. 30, 2464-2470 (1999).
- Herson, P. S., Traystman, R. J. Animal models of stroke: translational potential at present and in 2050. Future Neurology. 9, 541-551 (2014).
- Abrahám, H., Somogyvári-Vigh, A., Maderdrut, J. L., Vigh, S., Arimura, A. Filament size influences temperature changes and brain damage following middle cerebral artery occlusion in rats. Exp. Brain Res. 142, 131-138 (2002).
- Sun, M. N., et al. Coumarin derivatives protect against ischemic brain injury in rats. European Journal of Medicinal Chemistry. 67, 39-53 (2013).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20, 84-91 (1989).
- Smith, E. J., et al. Implantation site and lesion topology determine efficacy of a human neural stem cell line in a rat model of chronic stroke. Stem Cell. 30, 785-796 (2012).
- Zhang, S., et al. Protective effects of Forsythia suspense extract with antioxidant and anti-inflammatory properties in a model of rotenone induced neurotoxicity. Neurotoxicology. 52, 72-83 (2016).
- Milani, D., et al. Poly-arginine peptides reduce infarct volume in a permanent middle cerebral artery rat stroke model. BMC Neuroscience. 17, 19 (2016).
- DeGraba, T. J., Ostrow, P., Hanson, S., Grotta, J. C. Motor performance, histologic damage, and calcium influx in rats treated with NBQX after focal ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14, 262-268 (1994).
- Liu, P., et al. Validation of a preclinical animal model to assess brain recovery after acute stroke. European Journal of Pharmacology. 835, 75-81 (2018).
- Zuo, W., et al. IMM-H004 prevents toxicity induced by delayed treatment of tPA in a rat model of focal cerebral ischemia involving PKA-and PI3K-dependent Akt activation. European Journal of Neuroscience. 39, 2107-2118 (2014).
- Yang, L., et al. L-3-n-butylphthalide Promotes Neurogenesis and Neuroplasticity in Cerebral Ischemic Rats. CNS Neuroscience & Therapeutics. 21, 733-741 (2015).
