Opisujemy mysi model udaru wywołanego przez zamknięcie środkowej tętnicy mózgowej za pomocą szwu pokrytego silikonem. Protokół może być stosowany w celu wywołania trwałej okluzji lub tymczasowego niedokrwienia, a następnie reperfuzji.
Artykuł metodologiczny
Opisujemy mysi model udaru wywołanego przez zamknięcie środkowej tętnicy mózgowej za pomocą szwu pokrytego silikonem. Protokół może być stosowany w celu wywołania trwałej okluzji lub tymczasowego niedokrwienia, a następnie reperfuzji.
Choroba naczyniowo-mózgowa jest bardzo rozpowszechniona w populacji globalnej i obejmuje kilka rodzajów schorzeń, w tym udar mózgu. Aby zbadać wpływ udaru mózgu na uszkodzenia tkanek i ocenić skuteczność interwencji terapeutycznych, opracowano kilka modeli eksperymentalnych u różnych gatunków. Należą do nich całkowite globalne niedokrwienie mózgu, niepełne globalne niedokrwienie, ogniskowe niedokrwienie mózgu i wieloogniskowe niedokrwienie mózgu. Model opisany w tym protokole opiera się na niedrożności tętnicy środkowej mózgu (MCAO) i jest związany z kategorią ogniskowego niedokrwienia. Technika ta powoduje stałe ogniskowe niedokrwienie w ściśle określonym obszarze półkuli i jest mniej inwazyjna niż inne metody. Opisana procedura jest wykonywana na myszach, biorąc pod uwagę dostępność kilku wariantów genetycznych i dużą liczbę testów standaryzowanych dla myszy, aby pomóc w ocenie behawioralnej i neurodeficytów.
Badanie chorób sercowo-naczyniowych, takich jak udar mózgu, opiera się na wykorzystaniu modeli in vivo. Aby zrozumieć możliwe implikacje niedokrwienia, toksyczności leków i/lub leczenia, istnieje potrzeba użycia odpowiedniego, ustandaryzowanego, wiarygodnego i powtarzalnego modelu choroby, który umożliwia badania porównawcze między grupami leczenia. W tym manuskrypcie używamy myszy, biorąc pod uwagę dostępność dużej liczby myszy transgenicznych i standaryzowane modele oceny. Opracowano wyniki grabieży do oceny deficytów motorycznych i behawioralnych po eksperymentalnym udarze niedokrwiennym mózgu i następującej po nim rekonwalescencji1,2.
Dostępnych jest kilka modeli udaru niedokrwiennego, takich jak całkowite globalne niedokrwienie mózgu, niepełne globalne niedokrwienie, wieloogniskowe niedokrwienie mózgu i ogniskowe niedokrwienie mózgu. Ta ostatnia grupa jest również kategorią udaru mózgu najczęściej występującą u pacjentów. Większość zdarzeń jest inicjowana przez powstanie niedrożności zatorowej lub zakrzepowej w lub w pobliżu tętnicy środkowej mózgu (MCA). Biorąc pod uwagę te parametry, przedstawiony model ściśle naśladuje etiologię choroby udaru mózgu u człowieka i sprawia, że uzyskane wyniki są bardzo istotne3. Niemniej jednak przełożenie odkryć z modeli zwierzęcych na leczenie chorób u ludzi okazało się wyzwaniem. Do tej pory tylko stosowanie trombolitycznego tkankowego aktywatora plazminogenu zostało zatwierdzone do leczenia ostrego udaru niedokrwiennego mózgu4.
Wśród modeli ogniskowego niedokrwienia mózgu u myszy, model udaru tylnego krążenia mózgowego i model zakrzepicy żył mózgowych są wysoce inwazyjne, co zmniejsza ich przydatność i ogranicza zakres analiz, które można wykonać. Jednak inne techniki, takie jak model zatorowy, model fotozakrzepicy, model udaru indukowanego endoteliną-1 i model niedrożności środkowej tętnicy mózgowej (MCAO) ze szwem śródświetlnym, są dostępne do stosowania bez takich ograniczeń. Model MCAO jest techniką opisaną w tym protokole. Oferuje niezawodną metodę wywoływania ogniskowego niedokrwienia mózgu, która może być łatwo reperperfowana i wykonywana w sposób wysokoprzepustowy. Istnieją dwa podejścia do tego modelu, a mianowicie metody Zea-Longa i Koizumi. Różnią się one nieznacznie sposobem wprowadzania szwu okluzyjnego do naczynia krwionośnego. W technice Zea-Longa szew jest wprowadzany przez tętnicę szyjną zewnętrzną5. Przedstawiona tutaj technika jest zmodyfikowana w stosunku do metody Koizumi, w której szew okluzyjny jest wprowadzany przez tętnicę szyjną wspólną6.
Model MCAO został z powodzeniem zastosowany do oceny różnych zdarzeń występujących podczas udaru niedokrwiennego. Po reperfuzji można zaobserwować obrzęk mózgu wraz z uszkodzeniem bariery krew-mózg. Szczytowa śmierć neuronów jest zwykle obserwowana po 24 godzinach; Jednak po 7 dniach wraca do poziomu wyjściowego7. U ludzi płeć i wiek są ważnymi zmiennymi przy określaniu wyniku udaru, obserwuje się to również u myszy i szczurów8,9,10. W kilku publikacjach wykorzystano model MCAO w celu zademonstrowania skuteczności leczenia11,12,13,14.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez University of Miami Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) zgodnie z wytycznymi National Institutes of Health (NIH). Wymagane jest stosowanie sterylnego sprzętu i technik aseptycznych.
1. Przygotowanie szwu okluzyjnego
2. Przygotowanie do operacji
3. Rozwarstwienie tętnicy szyjnej wspólnej i rozgałęzienia wewnętrzne/zewnętrzne
4. Przygotowanie CCA do założenia szwu MCAO
5. Niedrożność tętnicy środkowej mózgu
6. Zamykanie nacięć i opieka pooperacyjna
7. Reperfuzja
8. Analiza tkankowa
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Droga wprowadzania szwu okluzyjnego jest pokazana na rysunku 1. Szew MCAO ma być skierowany do obszaru okluzji, rozwidlając się w ICA. Skuteczna okluzja MCA doprowadzi do uszkodzenia tkanki, widocznego przez barwienie TTC. Rycina 2 przedstawia obrazy barwienia od zwierzęcia pozorowanego leczonego (Ryc. 2A) i od zwierzęcia z 60-minutowym niedokrwieniem MCAO (barwienie po 90 minutach lub 24 godzinach po okluzji, Figura 2B)....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Pomyślne zastosowanie opisanej metody MCAO jest w dużym stopniu zależne od zrozumienia anatomii przepływu krwi w mózgu. Ponieważ prawidłowe umieszczenie szwu jest trudne do zauważenia ze względu na brak bezpośrednich wskazówek wizualnych, ważne jest, aby opanować procedurę przed użyciem jej do badań śledczych. Objętość wyrzutowa powinna być analizowana, aby zapewnić spójne wyniki. Dodanie laserowego systemu Dopplera może pomóc w określeniu pomyślnej okluzji przepływu krwi i powinno być stosowane okresowo, aby upewnić się...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają konkurencji ani konfliktu interesów.
Chcielibyśmy podziękować dr Lei Chen (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, NY), który jako pierwszy stworzył ten model w naszym laboratorium. Wspierane częściowo przez HL126559, DA039576, MH098891, MH63022, MH072567, DA027569 i NSC 2015/17/B/NZ7/02985. Dr Luc Bertrand jest częściowo wspierany przez stypendium podoktorskie American Heart Association (16POST31170002).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Szew MCAO 0,23 mm | Doccol | 702345PK5Re | |
| Szew MCAO 0,21 mm | Doccol | 702145PK5Re | |
| Srebrne | zszywki do długopisów | 503205 | |
| Maszyna anestezjologiczna | Vetequip | 901806 | |
| Nożyczki chirurgiczne | Narzędzie do nauki o tematyce precyzyjnej | 14558-09 | |
| Kleszcze chirurgiczne z prostą końcówką | Fine narzędzie naukowe | 00108-11 | |
| Kleszcze chirurgiczne z końcówką kątową | Narzędzie do nauki | precyzyjnej 00109-11 | |
| Nożyczki sprężynowe | Narzędzie do nauki precyzyjnej | 15000-08 | |
| Szew nylonowy | Braintree scintific | SUT-S 104 | |
| Szew zamykający | VWR | 95057-036 | |
| Izofluran | Piramal | ||
| 2,3,5- Chlorek trifenylotetrazolu | FisherSci | 50-121-8005 | |
| Blok mózgowy | Braintree scintific | BS-A 5000C | |
| Ostrze kriostatu | VWR | 89202-606 | |
| Opcjonalnie: | |||
| Periflux Laserowy system dopplerowski | Perimed Periflux | 5000 | |
| Jednostka monitorująca | Perimed | PF 5010 - LDPM |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie