Udar mózgu jest jedną z najczęstszych przyczyn śmierci i niepełnosprawności na całym świecie. Chociaż istnieją głównie dwie różne formy udaru, niedokrwienny i krwotoczny, 80–85% wszystkich przypadków udaru to udar niedokrwienny1. Obecnie dla pacjentów z udarem niedokrwiennym dostępne są tylko dwie metody leczenia: leczenie farmakologiczne rekombinowanym tkankowym aktywatorem plazminogenu (rtPA) lub trombektomia mechaniczna. Jednak ze względu na wąskie okno czasowe terapii i wiele kryteriów wykluczenia, tylko wybrana liczba pacjentów może skorzystać z tych konkretnych opcji leczenia. W ciągu ostatnich dwóch dekad badania przedkliniczne i translacyjne nad udarem mózgu koncentrowały się na badaniu podejść neuroprotekcyjnych. Jednak wszystkie związki, które do tej pory przeszły badania kliniczne, nie wykazały żadnej poprawy u pacjenta2.
Ponieważ modele in vitro nie są w stanie dokładnie odtworzyć wszystkich interakcji mózgowych i patofizjologicznych mechanizmów udaru, modele zwierzęce są kluczowe dla przedklinicznych badań nad udarem. Jednak naśladowanie wszystkich aspektów udaru niedokrwiennego u ludzi w jednym modelu zwierzęcym nie jest wykonalne, ponieważ udar niedokrwienny jest bardzo złożoną i niejednorodną chorobą. Z tego powodu z biegiem czasu u różnych gatunków opracowano różne modele udaru niedokrwiennego. Fotozakrzepica tętniczek mózgowych lub trwałe dystalne zamknięcie tętnicy środkowej mózgu (MCA) są powszechnie stosowanymi modelami, które wywołują małe i lokalnie zdefiniowane zmiany w korze nowej3,4. Oprócz tego najczęściej stosowanym modelem udaru jest prawdopodobnie tak zwany "model filamentu", w którym uzyskuje się przejściową okluzję MCA. Model ten polega na przejściowym wprowadzeniu włókna szwu do początku MCA, co prowadzi do nagłego zmniejszenia przepływu krwi w mózgu, a następnie dużego zawału podkorowych i korowych obszarów mózgu5. Chociaż większość modeli udarowych naśladuje okluzje MCA 6, "model filamentu" umożliwia precyzyjne wyznaczenie czasu niedokrwienia. Reperfuzja przez usunięcie włókien naśladuje ludzki scenariusz kliniczny przywracania przepływu krwi w mózgu po spontanicznej lub terapeutycznej (rtPA lub trombektomia mechaniczna) lizie skrzepu. Do tej pory opisano różne modyfikacje tego "modelu filamentu". W najpowszechniejszym podejściu, po raz pierwszy opisanym przez Longa i wsp. w 19895, filament pokryty silikonem jest wprowadzany przez tętnicę szyjną wspólną (CCA) do początku klasy MCA7. Chociaż jest to szeroko stosowane podejście, model ten nie pozwala na całkowite przywrócenie przepływu krwi podczas reperfuzji, ponieważ CCA jest trwale podwiązane po usunięciu włókna.
W ciągu ostatniej dekady, coraz więcej grup badawczych było zainteresowanych modelowaniem udaru mózgu u myszy za pomocą tego "modelu filamentu". Jednak znaczna zmienność tego modelu i brak standaryzacji procedur to tylko niektóre z powodów dużej zmienności i słabej odtwarzalności dotychczas zgłoszonych wyników eksperymentalnych i odkryć naukowych2, 8. Potencjalną przyczyną obecnego "kryzysu replikacji", odnoszącego się do niskiej odtwarzalności wśród laboratoriów badawczych, jest nieporównywalna liczba zawałów udarowych między grupami badawczymi stosującymi tę samą metodologię eksperymentalną9. W rzeczywistości, po przeprowadzeniu pierwszego przedklinicznego, randomizowanego, kontrolowanego wieloośrodkowego badania klinicznego10, byliśmy w stanie potwierdzić, że brak wystarczającej standaryzacji tego eksperymentalnego modelu udaru mózgu i późniejszych parametrów końcowych był główną przyczyną niepowodzenia odtwarzalności w badaniach przedklinicznych między niezależnymi laboratoriami11. Te drastyczne różnice w wynikających rozmiarach zawałów, pomimo stosowania tego samego modelu udaru, stanowią uzasadnione zagrożenie nie tylko dla badań potwierdzających, ale także dla współpracy naukowej ze względu na brak solidnych i odtwarzalnych modeli.
W świetle tych wyzwań, naszym celem było opracowanie i szczegółowe opisanie procedury dla standardowego przejściowego modelu MCAo, który jest używany do wspólnych wysiłków badawczych w ramach konsorcjum badawczego "ImmunoStroke" (https://immunostroke.de/). Konsorcjum to ma na celu zrozumienie interakcji mózg-układ odpornościowy leżących u podstaw mechanistycznych zasad powrotu do zdrowia po udarze. Ponadto przedstawiono histologiczne i pokrewne metody funkcjonalne analizy wyników udaru. Wszystkie metody oparte są na ustalonych standardowych procedurach operacyjnych stosowanych we wszystkich laboratoriach badawczych konsorcjum ImmunoStroke.