Udar niedokrwienny (IS) jest główną przyczyną zgonów i długotrwałej niepełnosprawności na całym świecie, a jego częstość występowania ma rosnąć wraz ze starzeniem się społeczeństwa1. Chociaż poczyniono znaczne postępy w zakresie ostrych interwencji i strategii prewencji wtórnej, wspomagające leczenie neuroprotekcyjne nie nastąpiło szybko2,3,4,5,6,7. Potrzebne są dalsze badania nad patobiologią udaru mózgu, ponieważ mechanizmy, dzięki którym terapie mogą okazać się skuteczne lub nie, są słabo poznane. Wynika to w dużej mierze z niejednorodnego charakteru populacji pacjentów po udarze, z których wielu ma liczne choroby współistniejące, które zakłócają analizę1. Jednym z czynników powodujących ograniczenia w badaniach jest brak danych na poziomie tkanek – złotego standardu w badaniach biomedycznych – ze względu na zaporową zachorowalność na pobieranie próbek tkanek z ludzkiego ośrodkowego układu nerwowego. W szczególności pobranie tkanki naczyniowej od żywego człowieka spowodowałoby udar, więc tkanka naczyniowa jest zwykle uzyskiwana tylko podczas autopsji, która jest niewystarczająco reprezentatywna dla populacji ogólnej i skłania się w kierunku bardziej zaawansowanej choroby u starszych pacjentów ze współistniejącymi diagnozami.
W takich przypadkach, gdy nie można wykorzystać wystarczającej ilości danych na ludziach, modele zwierzęce mogą wypełnić luki w danych. Duże zwierzęce modele udaru są ograniczone, ponieważ większość dużych zwierząt wykorzystywanych w badaniach to zwierzęta kopytne posiadające mirabile rete mirabile, które uniemożliwia bezpośredni wewnątrznaczyniowy dostęp do tętnic mózgowych8,9,10,11,12,13,14,15,16,17. Króliki mają długą historię stosowania do badania chorób sercowo-naczyniowych, w tym patologii wewnątrzczaszkowych8,9,10,11,12,13,14,15,16,17. Króliki stanowią idealny model dla chorób naczyniowo-mózgowych, ponieważ są wystarczająco duże, aby umożliwić wewnątrznaczyniowe cewnikowanie i nie mają rete mirabile, co wyklucza dostęp wewnątrzczaszkowy u innych dużych ssaków9,15,16,17. Były one wcześniej wykorzystywane specjalnie do badania IS poprzez precyzyjną i dobrze kontrolowaną okluzję tętnicy wewnątrzczaszkowej za pomocą mikrocewnika18.
Kontrola ciśnienia krwi (BP), zarówno poprzez modulację bezwzględnej wartości ciśnienia tętniczego, jak i zmienność ciśnienia krwi (BPV), stopień, w jakim ciśnienie tętnicze waha się wokół średniego ciśnienia tętniczego, jest wyłaniającym się potencjalnym celem terapeutycznym dla pacjentów z IS po doniesieniach o gorszych wynikach u osób ze źle kontrolowanym ciśnieniem tętniczym lub BPV19,20,21,22. Brakuje mechanistycznych badań nad tym, w jaki sposób zmiany prowadzą do złych wyników leczenia u pacjentów z IS. Wynika to częściowo z trudności w uzyskaniu danych na poziomie tkankowym i przeprowadzeniu dobrze kontrolowanych analiz u ludzi. Aby przetestować interwencje, które modulują ciśnienie krwi lub ciśnienie krwi, należy wykorzystać modele zwierzęce w celu przezwyciężenia tych ograniczeń. Niniejszy raport opisuje udane sparowanie wcześniej zwalidowanego króliczego modelu IS przy użyciu kontrolowanej okluzji tylnej tętnicy mózgowej w połączeniu z ciągłym pomiarem wewnątrztętniczym BP18. Przedstawiona tutaj metoda ulepsza poprzednie podejścia do patofizjologii udaru poprzez zastosowanie zwalidowanego i odtwarzalnego modelu udaru do systemu, w którym można uzyskać precyzyjny pomiar i kontrolę ciśnienia tętniczego. W tym udoskonalonym modelu obciążenie zawałem można ocenić za pomocą pozabiegowego barwienia histopatologicznego pobranego mózgu, który jest również podatny na różne barwienia i bardziej zaawansowane analizy, takie jak transkryptomika przestrzenna. Dodatkowo, niedrożna tętnica krążenia tylnego może być również wybrana do oceny do analizy chorobowości po procedurach przeżycia.