Inducing Ischemic Stroke via Middle Cerebral Artery Occlusion Using a Thread Bolt
JoVE Encyclopedia of Experiments
Neurowetenschap
0 weergaven • 3:22 min • July 8th, 2025
Start with an anesthetized, immobilized rat with the dissected neck area exposing the arteries.
Locate the right common carotid artery or CCA, which bifurcates into the external carotid artery or ECA and the internal carotid artery or ICA, with branches into the middle cerebral artery or MCA.
Ligate the CCA tightly to reduce blood flow.
Next, tie a tight knot on the distal ECA to prevent blood backflow and a loose knot on the ICA.
Place another loose suture around the proximal ECA.
Make a small incision between the ECA knots and insert a thread bolt, a thin filament with a silicone tip.
Then, tighten the loose knot on the ECA to secure the thread bolt and cut the ECA.
Now, loosen the ICA knot and advance the thread bolt until it blocks the MCA.
This blockage restricts blood flow to the brain, inducing neuronal death and resulting in ischemic stroke.
Begin by placing an anesthetized rat on a surgical fixing table. Throughout the surgery, maintain the body temperature of the rats at 37 degrees Celsius in a small animal thermostat. Connect the mouth to the anesthesia machine mask and confirm deep anesthesia by lack of extremity tension, corneal reflexes, and pain.
Fix the rat's limbs to the operating table using paper bandages. With an electric shaver, remove the neck coat and sterilize the neck with 75% alcohol. Use ophthalmic scissors to cut 2 to 3 centimeters along the central longitudinal shape of the neck. And then, with ophthalmic forceps, separate the subcutaneous muscle. Use homemade retractor to fully expose the field of vision.
Care must be taken to present appropriate aseptic technique for all survival surgical procedures. The technique illustrated later in the video should be practiced through the entire procedure. Use the micro-forceps to isolate the common carotid artery, the external carotid artery, and the internal carotid artery.
Working under the microscope, use 8 0 sutures to ligate the common carotid artery with hard knot, external carotid artery far from the heart end with hard knot, internal carotid artery with loose knot, and then to line the external carotid artery near the heart end. Using microscissors, cut a small opening in the external carotid artery and gently insert a thread bolt.
Ligate the suture of the external carotid artery that has been in loose knot and cut off the external carotid artery. Loosen the loose knot of the internal carotid artery, and continue inserting the thread bolt to the beginning of the middle cerebral artery, marked with the suture, and cut off the exposed thread bolt.
Overzicht
Dit artikel beschrijft een chirurgische procedure om een ischemisch infarct op te wekken in een ratmodel door occlusie van de arteria cerebri media. De methode omvat een nauwkeurige ligatie van de arteriae carotides en het inbrengen van een draadbout om de bloedstroom te blokkeren.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschappen
- Beroerteonderzoek
- Diermodellen
Achtergrond
- Ischemische beroerte is een belangrijke oorzaak van neuronale dood.
- Diermodellen zijn essentieel voor het bestuderen van beroertemechanismen.
- Precieze chirurgische technieken zijn vereist voor reproduceerbaarheid.
- Het handhaven van anesthesie en aseptische omstandigheden is cruciaal.
Doel van de studie
- Om een methode aan te tonen voor het induceren van een ischemisch infarct bij ratten.
- Om onderzoekers te voorzien van een gedetailleerd chirurgisch protocol.
- Om verdere studies naar beroertes en potentiële behandelingen te faciliteren.
Gebruikte methoden
- Anesthesie en immobilisatie van de rat.
- Dissectie van de hals om toegang te krijgen tot de arteriae carotides.
- Ligatie van de arteria carotis communis en de arteria carotis externa.
- Inbrengen van een draadbout om de arteria cerebri media te blokkeren.
Belangrijkste resultaten
- Een succesvolle inductie van een ischemisch infarct is bereikt.
- Neuronaal verlies werd bevestigd na de restrictie van de bloedstroom.
- De chirurgische techniek was reproduceerbaar over verschillende proeven.
- Het handhaven van een adequate anesthesie en aseptische techniek was essentieel.
Conclusies
- De beschreven methode is effectief voor onderzoek naar beroertes.
- Het biedt een betrouwbaar model voor het bestuderen van ischemische schade.
- Toekomstige studies kunnen voortbouwen op dit protocol voor therapeutisch testen.
Veelgestelde vragen
Relevantie voor de Industrie
Robuuste preklinische modellen van ischemische beroerte zijn essentieel voor het evalueren van neuroprotectieve strategieën en het begrijpen van de mechanismen van neuronale schade. De thread bolt-techniek voor occlusie van de middelste cerebrale arterie (MCAO) biedt een reproduceerbaar platform voor hypothese-gestuurde targetvalidatie en mechanistische risicoreductie in de vroege ontdekkingsfase. Dit model ondersteunt de translationele continuïteit van ontdekking tot preklinische beoordeling, wat bijdraagt aan portfoliobeslissingen in neurovasculair onderzoek.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt het toetsen van neuroprotectieve hypothesen mogelijk in een gecontroleerd, ziekterellevant systeem.
- Faciliteert mechanistische risicoreductie door het modelleren van acute ischemische schade en neuronale dood.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie voor kandidaat-interventies in beroertepaden.
Screening & assayontwikkeling
- Biedt een gevalideerd in vivo-systeem voor de kwantitatieve beoordeling van neuroprotectieve verbindingen.
- Maakt reproduceerbare inductie van ischemisch letsel mogelijk voor gestandaardiseerde screeningsworkflows.
- Ondersteunt de ontwikkeling van assays met consistente eindpunten voor neuronale levensvatbaarheid en infarctgrootte.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Stemt overeen met ziekte-relevante pathofysiologie voor translationeel onderzoek naar biomarkers.
- Maakt continuïteit mogelijk van mechanistische ontdekking tot preklinische evaluatie van de werkzaamheid.
- Ondersteunt de risico-gecorrigeerde ontwikkeling van neurovasculaire activa op basis van voorspellende in vivo data.
Pipeline- & workflowintegratie
Dit MCAO-model is gepositioneerd op het snijvlak van vroege ontdekking en preklinische validatie, waardoor iteratieve hypothesetesten en triage van kandidaten mogelijk worden.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt het toetsen van nulhypothesen voor neuroprotectieve targets en pathways.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve resultaten voor de werkzaamheid van verbindingen in vivo.
- Analytics: Maakt het mogelijk om infarctgrootte en neuronale dood te meten als beslissingsdrijvende outputs.
- Translationeel onderzoek: Slaat de brug tussen mechanistische bevindingen en preklinische biomarker-validatie in berotemodellen.
- Enterprise hergebruik: Dient als gestandaardiseerd platform voor cross-program evaluatie van neurovasculaire interventies.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit in neurovasculair onderzoek.
- Operationele waarde: Levert reproduceerbare, schaalbare procedures voor vergelijkbaarheid tussen studies.
- Strategische waarde: Informeert go/no-go-beslissingen en kapitaalallocatie voor neuroprotectieve programma's.
- Impact op portfolio: Maakt risicogecorrigeerde prioritering mogelijk van activa die gericht zijn op ischemisch letsel.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist chirurgische expertise in microdissectie en vasculaire manipulatie.
- Vereist toegang tot anesthesiesystemen en chirurgische infrastructuur voor kleine dieren.
- Noodzaakt strikte standaardisatie tussen teams voor reproduceerbaarheid.
- Aanpassing kan nodig zijn voor verschillende knaagdierstammen of comorbiditeitsmodellen.
- Zorgvuldige naleving van de aseptische techniek en fysiologische monitoring is essentieel.
Veelgestelde vragen over biofarma
Geoptimaliseerde Systeem voor cerebrale perfusie Monitoring in het Rat Stroke Model van intraluminale midden cerebrale slagader occlusie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Een middelste cerebrale slagader occlusie techniek voor het induceren van post-takt depressie bij ratten
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Modellering beroerte bij muizen: transiënte middelste cerebrale arterie occlusie via de externe halsslagader
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Modellering Stroke in Muizen - midden cerebrale slagader occlusie met de gloeidraad Model
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Filament Insertion-based Transient Stroke Model: A Surgical Procedure to Perform Middle Cerebral Artery Occlusion in Murine Brain
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Inducing Ischemia via Middle Cerebral and Common Carotid Artery Occlusion in a Rat Model
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Permanente Cerebrale vatocclusie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Chirurgische Aanpak voor midden cerebrale slagader occlusie en reperfusie Induced Stroke in Muizen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Inductie van ischemische beroerte en ischemie-reperfusie in Muizen met behulp van het Midden-slagader occlusie Techniek en Visualisatie van Infarct Area
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 22 augustus 2026