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방법 논문

마우스에서 뇌졸중 모델링: 외부 경동맥을 통한 일시적인 중간 뇌동맥 폐색

8.2K 조회수

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DOI:

10.3791/62573

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2021년 5월 24일

 ,  , 

이 논문에서

요약

중간 대뇌 동맥 폐색의 다른 모델 (MCAo) 실험 적인 뇌졸중 연구에 사용 됩니다. 여기서, 외부 경동맥(ECA)을 통한 과도 MCAo의 실험적인 뇌졸중 모델이 기술되며, 이는 자발적인 혈전 용해 또는 치료로 인해 뇌혈관 혈전이 제거되는 인간의 뇌졸중을 모방하는 것을 목표로 한다.

초록

뇌졸중은 사망률의 세 번째 가장 흔한 원인과 선진국에서 성인 장애의 주요 원인입니다. 현재까지 치료 옵션은 뇌졸중 후 첫 번째 시간 이내에 뇌졸중 환자의 작은 비율로 제한됩니다. 새로운 치료 전략은 광범위하게 조사되고있다, 특히 치료 시간 기간을 연장하기 위해. 이러한 현재 조사는 뇌졸중 후 염증, 혈관 신생, 신경 가소성 및 재생과 같은 중요한 병리학적 경로에 대한 연구를 포함합니다. 지난 10 년 동안, 독립적 인 연구 그룹 중 실험 결과 및 과학적 결과의 가난한 재현성에 대한 우려가 증가하고있다. 소위 "복제 위기"를 극복하기 위해서는 모든 절차에 대한 상세한 표준화 모델이 절실히 필요합니다. "면역 스트로크" 연구 컨소시엄(https://immunostroke.de/) 내에서의 노력으로, 일시적인 중형 동맥 폐색(MCAo)의 표준화된 마우스 모델이 제안된다. 이 모델은 필라멘트를 제거하면 혈류를 완전히 복원하여 인간 뇌졸중의 큰 비율로 발생하는 치료 또는 자발적응고 리시스를 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 "필라멘트" 뇌졸중 모델및 기능 분석을 위한 도구의 외과 적 절차는 함께 제공되는 비디오에서 입증됩니다.

서론

뇌졸중은 전 세계적으로 사망과 장애의 가장 흔한 원인 중 하나입니다. 뇌졸중, 허혈성 및 출혈의 두 가지 형태가 주로 있지만, 모든 뇌졸중 케이스의 80-85 %는 허혈성1입니다. 현재, 허혈성 뇌졸중 환자만 사용할 수 있습니다: 재조합 조직 플라스미노겐 활성제 (rtPA) 또는 기계 혈전 절제술을 가진 약리학적 치료. 그러나, 좁은 치료 시간 창 및 다중 배제 기준 때문에, 단지 선택된 수의 환자만이 이러한 특정 치료 옵션으로부터 혜택을 받을 수 있다. 지난 2 년 동안, 전임상 및 번역 뇌졸중 연구는 신경 보호 접근의 연구에 초점을 맞추고있다. 그러나, 임상 시험에 도달한 모든 화합물은 지금까지 환자에 대한 개선이 없음을 보여주었습니다2.

체외 모델은 뇌졸중의 모든 뇌 상호 작용 및 병리학 적 메커니즘을 정확하게 재현 할 수 없기 때문에 동물 모델은 전임상 뇌졸중 연구에 매우 중요합니다. 그러나, 단일 동물 모형에 있는 인간 허혈성 치기의 모든 양상을 모방하는 것은 허혈성 치기가 매우 복잡하고 이기종질병이기 때문에, 가능하지 않습니다. 이러한 이유로, 다른 허혈성 뇌졸중 모델은 다른 종에서 시간이 지남에 따라 개발되었습니다. 중대뇌동맥의 ....

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프로토콜

이 비디오에서 보고된 실험은 실험 동물의 사용에 대한 국가 지침에 따라 수행되었으며, 의정서는 독일 정부 위원회(독일 뮌헨의 레지에룽 폰 오버바이엔)에 의해 승인되었다. 10주 된 남성 C57Bl/6J 마우스는 12h 광암 사이클 기간과 펠릿 식품 및 물 광고 리비툼에 대한 액세스를 통해 제어 온도(22 ± 2°C)로 사용되고 보관되었습니다.

1. 재료 및 계측기의 준비

  1. 37°C에서 마취 시 수술 영역과 마우스 체온의 온도를 유지하기 위해 열 담요를 연결합니다.
  2. Autoclave 가위와 집게, 70% 에탄올 용액을 준비하고 사용 가능한 덱스파테놀 눈 연고, 면 여러 조각, 5-0 코팅 된 편조 폴리 에스테르 봉합사를 사용할 수 있습니다. 동물의 절개 부위를 수화하기 위해 0.9% 식염수 용액(바늘 없이)으로 1mL 주사기를 준비합니다. 마취 가스 (100 % O2 + 이소플루란)를 준비하십시오.
  3. 10 μL 파이펫 팁(3-5mm 길이)의 끝을 절단하여 레이저 도플러 프로브에 대한 홀더를 준비합니다.
    참고: 모든 기기는 뜨거운 비드 멸균제를 사용하여 멸균됩니다. 표면은 또한 미생물 소독제 스프레이와 수술 전후에 소독됩니다. 수술 전에, 마우스의 머리와 ....

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결과

여기서 설명된 모델은 일반적으로 사용되는 "필라멘트" 스트로크 모델의 변형으로, 이는 MCA의 기원을 일시적으로 차단하기 위해 ECA를 통해 실리콘 코팅 필라멘트를 도입하는 것으로 구성된다(도1). 필라멘트를 제거한 후, ECA의 혈류만 영구적으로 중단되어 CCA와 ICA의 완전한 재운하화를 허용합니다. 이것은 뇌의 적절한 재관전을 허용(도 2),인간 환자에서 성공적인 약리학적 혈전 성 또는 기계적 혈전 절제술 후 관찰 된 상황과 유사. 더욱이, 이 작품은 또한 MCA 영토를 통해 두개골에 레이저 도플러 프로브에 연결된 캐뉼라를 고정하여 폐색 및 재관류 절차 도중 대뇌 혈류를 측정하는 방법을 설명합니다.

외과 수술의 전반적인 사망률은 <5%입니다. MCAo 후 초기 시점에서, 동물은 일반적으로 심각한 자세 및 운동 적자를 제시, 일반적인 약점, 체중 에 손실

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토론

본 프로토콜은 표준화된 일시적인 MCAo 모델을 확립하기 위해 독일 다중 센터 연구 컨소시엄("ImmunoStroke")의 합의에 기초한 실험스트로크 모델을 설명합니다. MCA의 기원에 ECA를 통해 실리콘 코팅 필라멘트를 도입하여 확립된 과도 MCAo 모델은 폐색 기간 후 동맥 재관전을 달성하기 위해 가장 널리 사용되는 스트로크 모델 중 하나입니다. 따라서 이 절차는 번역관련 스트로크 모델로 간주될 수 있습니다.

비디오에 제시된 "필라멘트 모델"은 두개골 절제술을 요구하지 않고 폐색 된 선박의 완전한 재관류를 달성하는 것과 같은 이전에 설명 된 다른 스트로크 모델에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 그러나, 외과 적 개입의 복잡성은 침략적 인 수술과 기관 및 골신경에 가까운 다른 동맥의 정확한 조작을 포함하기 때문에 제한으로 간주 될 수있다. 마취제에 동물의 긴 노출은 또한 고려하는 중요한 요인이 될 수 있습니다, 신경 보호 및 뇌졸중 결과에 마취의 영향은 이미 잘 문서화된

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공개 사항

저자는 공개 할 경쟁 이익이 없습니다.

감사의 글

우리는 제안과 토론을 위한 면역 스트로크 컨소시엄 (FOR 2879, 치기 복구에 면역 세포에서)의 우리의 모든 협력 파트너에게 감사드립니다. 이 작품은 독일 시스템 신경학을 위한 뮌헨 클러스터(EXC 2145 SyNergy - ID 390857198)의 틀 내에서 독일의 우수 전략에 따라 도이치 포르충스게마인샤프트(DFG, 독일 연구 재단)와 LI-2534/6-1, LI-2534/7-1 및 LL-112-122/1의 보조금하에 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
45°C; 램프H& S Kunststofftechnik높이 : 18cm
5/0 위협Pearsalls10C103000
5 mL 주사기Braun
AceticAcid Sigma 생명 과학695092
마취 시스템 isofluraneDrager
Bepanthen 포마드바이엘
C57Bl/6J 마우스Charles River000664
클램프FST12500-12
클립FST18055-04
클립 홀더FST18057-14
CotonsNOBA Verbondmitel Danz974116
Cresyl violetSigma Life ScienceC5042-10G
저온 유지 장치 ThermoScientific CryoStarNX70
에탄올 70%CLN 케미칼리언 라보도르521005
에탄올 96%CLN 케미칼리언 라보도르522078
에탄올 99%CLN 케미칼리언 라보르베도르ETO-5000-99-1
필라멘트Doccol602112PK5Re
미세 45 각진 집게FST11251-35
미세 집게FST11252-23
파인 가위FST14094-11
접착제OrechselnBSI-112
경화제 접착제Drechseln & MehrBSI-151
가열 담요FHC DC 온도 컨트롤러
IsofluraneAbbotB506
IsopentaneFluka59070
KetamineInresa Arzneimittel GmbH
레이저 도플러PerimedPF 5010 LDPM, Periflux System 5000
레이저 도플러 프로브Perimed91-00123
인산염 완충 식염수 pH : 7.4Apotheke Innestadt Uni MunchenP32799
회수 챔버Mediheat
Roti-Histokit 장착 매체Roth6638.1
식염수 131321
메스깃털02.001.30.011
실리콘 코팅 필라멘트Doccol602112PK5Re
입체 현미경라이카M80
Superfrost Plus 슬라이드Thermo ScientificJ1800AMNZ
Vannas Spring ScissorsFST15000-00
XylacineAlbrecht
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참고문헌

  1. Donnan, G. A., Fisher, M., Macleod, M., Davis, S. M. Stroke. Lancet. 371 (9624), 1612-1623 (2008).
  2. O'Collins, V. E., et al. 1,026 experimental treatments in acute stroke. Annals of Neurology. 59 (3), 467-477 (2006).
  3. Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J.

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