18 augustus 2015
Modellen voor trombo-embolische beroertes zijn essentiële hulpmiddelen voor het optimaliseren van de recanalisatietherapie. Hier beschrijven we een muismodel voor trombotische beroerte gebaseerd op een tijdelijk cerebraal hypoxisch-ischemisch (tHI) letsel, dat trombose en infarct veroorzaakt en gunstig reageert op weefselplasminogeenactivator (tPA)-gemedieerde fibrinolyse in een therapeutisch venster vergelijkbaar met dat bij beroertepatiënten.
Het algemene doel van deze procedure is om een eenvoudig trombotisch berotemodel met een stabiel herseninfarct te vestigen en om de beschermende effecten van weefselplasminogeenactivator- of TPA-therapie te evalueren. Ten eerste wordt de inductie van transiënte cerebrale hypoxische ischemie of THI gedemonstreerd via de dubbele ligatie van de rechter arteria carotis communis of RCCA en de blootstelling van het geligeerde dier aan hypoxische omstandigheden voor de inductie van trombose. Na een hypoxische conditie van 30 minuten worden de twee knopen op de halsslagader losgelaten.
In de laatste stap worden de toediening en de evaluatie van de effecten van TPA-therapie getoond. Alternatief kunnen de real-time registratie van de cerebrale bloedstroom, de vorming van de trombose en de graad van vaatobstructie worden onderzocht. Met deze methode kan een trombotische beroerte worden opgewekt bij volwassen muizen met gebruik van hun eigen stollingssysteem.
We willen dit model gebruiken om te bestuderen hoe de hersenen hun eigen bloedstroom reguleren onder hypothetische ischemische omstandigheden. Daarnaast willen we het gebruiken om te onderzoeken hoe we trombolytische therapie kunnen verbeteren. Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel, aangezien het moeilijk kan zijn om de juiste lichaamstemperatuur en een gelijkmatige ademhaling te handhaven tijdens de herseninfectie.
Inductiestappen Ten minste 15 minuten voordat de procedure begint. Plaats de operatietafel op een warmtemat, stel deze in op 37 °C en plaats een nekkrol, gemaakt van de huls van een spuit van 3 mL, op de tafel. Stel het hypoxiesysteem zo in dat er 2% isofluraan in 7,5% zuurstof wordt toegediend, gebalanceerd met 92,5% stikstof, en stel de temperatuurregelaars bij.
Plaats een mannelijke C 57 black six muis van 10 tot 13 weken oud en met een gewicht van 22 tot 30 gram op de operatietafel. Na bevestiging van de anesthesie door een knijpprik in de teen, brengt u zalf aan op de ogen van het dier. Strek de vier ledematen langs de nek, rol ze in en zet ze vast met medische tape.
Verwijder vervolgens met een ontharingcrème de haren op de nek van het dier en maak de operatieve plaats schoon. Plaats de operatietafel nu onder een dissectiemicroscoop en maak een rechts-cervicale incisie van 0,5 centimeter in de huid langs de middellijn. Trek met een fijne pincet de trachea en spier opzij om de arteria carotis communis rechts bloot te leggen en plaats twee voorgesneden 5-0 zijden hechtingen onder de arterie.
Zorg ervoor dat de halsslagader zorgvuldig van de nervus vagus wordt gescheiden; zet vervolgens twee voorgesneden, verwijderbare 5-0 zijden hechtingen op de RCCA. Gebruik daarna 4-0 nylon monofilament hechtingen om de huid te sluiten en transfer de muis snel naar het hypoxiesysteem. Plaats het gezichtsmasker over de neus en mond van het dier en breng een rectale probe aan, zodat gedurende de gehele toediening van hypoxie een lichaamstemperatuur van 37,5 °C wordt gehandhaafd.
Pas de warmtelampen na 30 minuten aan. Verplaats de muis terug naar de operatietafel en maak de twee hechtingen los. Sluit vervolgens de wond met weefsellijm en plaats de muis terug in de kooi, waarbij het dier wordt gemonitord totdat het volledig hersteld is.
Als alternatief kan laser speckle contrast imaging worden gebruikt om de cerebrale bloedstroom tijdens en na hypoxische ischemie te onderzoeken. Plaats het dier in buikligging. Maak vervolgens een midline incisie van één centimeter lang in de hoofdhuid om de schedel bloot te leggen, zonder deze te openen.
Plaats het dier vervolgens onmiddellijk in de bloedstroom-imager en start de registratie van de cerebrale bloedstroom. Bekijk de beelden van de cerebrale bloedstroom volgens de instructies van de fabrikant met de FLPI-software om de geselecteerde regio's in realtime te analyseren. Injecteer de dieren op het juiste tijdstip intraveneus in de staartvin na de tijdelijke unilaterale carotisocclusie en hypoxie om de effecten van TPA-therapie te evalueren.
Kwantificeer vervolgens het infarctvolume via in vivo TTC 24 uur na de voorbijgaande cerebrale hypoxische ischemie. Gebruik de volgende dag een vibraatome om coupes van één millimeter dik te verkrijgen. Verkrijg tot slot een serie van vier doorsneden van hersenbeelden via digitale microscopie en gebruik de geschikte beeldbewerkingssoftware om het infarctvolume te kwantificeren als de ratio van het witte infarctgebied ten opzichte van het gebied van de onbeschadigde contralaterale hemisfeer.
Voor deze procedure kunnen andere thrombolysemethoden worden gebruikt om hun effecten en klinische potentieel te evalueren. Deze techniek heeft de weg vrijgemaakt voor onderzoekers op het gebied van ischemische beroertes om thrombolytische therapie in de hersenen te onderzoeken.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een muismodel voor trombotische beroertes dat tijdelijke cerebrale hypoxisch-ischemische (tHI) condities simuleert. Het model is ontworpen om de effectiviteit van therapie met weefselplasminogeenactivator (tPA) te evalueren bij het induceren van recanalisatie en het verminderen van infarcten.
Dit trombotisch slagziektemodel overbrugt de translationele kloof in preklinisch slagziekteonderzoek door een tPA-responsief systeem te bieden dat klinische trombolyse weerspiegelt. Het maakt mechanische risicoreductie van neuroprotectieve en trombolytische therapieën mogelijk door reproduceerbare inductie van trombose zonder chirurgische embolieën of craniectomie. Het model ondersteunt het voorspellende vertrouwen bij de validatie van targets en de beoordeling van het therapeutische venster voor programma's ter ontwikkeling van geneesmiddelen tegen beroertes.
Het model past binnen het continuüm van het ontdekken van behandelingen voor beroertes, van targetvalidatie via lead-optimalisatie tot preklinische efficiëntietesten, waardoor een iteratieve beoordeling van trombolytische en neuroprotectieve kandidaten mogelijk is.