Name: Okluzja / niedociśnienie 2-naczyniowe: szczurzy model globalnego niedokrwienia mózgu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Poznaj model globalnego niedokrwienia mózgu u szczura poprzez okluzję tętnic szyjnych i indukcję hipotensji. Ta metoda pozwala symulować uszkodzenie mózgu po zatrzymaniu krążenia z niską śmiertelnością.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol><li>Kirino, T., Sano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+vulnerability+in+the+gerbil+hippocampus+following+transient+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Selective vulnerability in the gerbil hippocampus following transient ischemia.</a> Acta Neuropathologica. 62, 201-208 (1984).</li>
<li>Smith, M. L., Auer, R. N., Siesjo, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+density+and+distribution+of+ischemic+brain+injury+in+the+rat+following+2-10+min+of+forebrain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">The density and distribution of ischemic brain injury in the rat following 2-10 min of forebrain ischemia.</a> Acta Neuropathologica. 64, 319-332 (1984).</li>
<li>Sanderson, T. H., Kumar, R., Sullivan, J. M., Krause, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+blocks+cytochrome+c+release+in+the+reperfused+brain+through+PI3-K+signaling+and+by+promoting+Bax%2FBcl-XL+binding%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurochemistry%22%5BJournal%5D)">Insulin blocks cytochrome c release in the reperfused brain through PI3-K signaling and by promoting Bax/Bcl-XL binding.</a> Journal of Neurochemistry. 106, 1248-1258 (2008).</li>
<li>Sanderson, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+activates+the+PI3K-Akt+survival+pathway+in+vulnerable+neurons+following+global+brain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Neurological+Research%22%5BJournal%5D)">Insulin activates the PI3K-Akt survival pathway in vulnerable neurons following global brain ischemia.</a> Neurological Research. 31, 947-958 (2009).</li>
<li>Sanderson, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKR-like+endoplasmic+reticulum+kinase+%28PERK%29+activation+following+brain+ischemia+is+independent+of+unfolded+nascent+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">PKR-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) activation following brain ischemia is independent of unfolded nascent proteins.</a> Neuroscience. 169, 1307-1314 (2010).</li>
<li>Hazelton, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperoxic+reperfusion+after+global+cerebral+ischemia+promotes+inflammation+and+long-term+hippocampal+neuronal+death%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Hyperoxic reperfusion after global cerebral ischemia promotes inflammation and long-term hippocampal neuronal death.</a> Journal of Neurotrauma. 27, 753-762 (2010).</li>
<li>Lloyd-Jones, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics--2010+update%3A+a+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics--2010 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 121, e46-e215 (2010).</li>
<li>Krause, G. S., Kumar, K., White, B. C., Aust, S. D., Wiegenstein, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ischemia%2C+resuscitation%2C+and+reperfusion%3A+mechanisms+of+tissue+injury+and+prospects+for+protection%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Ischemia, resuscitation, and reperfusion: mechanisms of tissue injury and prospects for protection.</a> American Heart Journal. 111, 768-780 (1986).</li>
<li>Krause, G. S., White, B. C., Aust, S. D., Nayini, N. R., Kumar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+cell+death+following+ischemia+and+reperfusion%3A+a+proposed+biochemical+sequence%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain cell death following ischemia and reperfusion: a proposed biochemical sequence.</a> Critical Care Medicine. 16, 714-726 (1988).</li>
<li>Bloom, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+survival+after+successful+inhospital+cardiac+arrest+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Long-term survival after successful inhospital cardiac arrest resuscitation.</a> American Heart Journal. 153, 831-836 (2007).</li>
<li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 20, 84-91 (1989).</li>
<li>Uluc, K., Miranpuri, A., Kujoth, G. C., Akture, E., Baskaya, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+cerebral+ischemia+model+by+endovascular+suture+occlusion+of+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Focal cerebral ischemia model by endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in the rat.</a> J. Vis. Exp. (48), e1978(2011).</li>
<li>Neumar, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calpain+mediates+eukaryotic+initiation+factor+4G+degradation+during+global+brain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cereb.+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Calpain mediates eukaryotic initiation factor 4G degradation during global brain ischemia.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 18, 876-881 (1998).</li>
<li>Paine, M. G., Che, D., Li, L., Neumar, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellar+Purkinje+Cell+Neurodegeneration+After+Cardiac+Arrest%3A+Effect+of+Therapeutic+Hypothermia%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Cerebellar Purkinje Cell Neurodegeneration After Cardiac Arrest: Effect of Therapeutic Hypothermia.</a> Resuscitation. , (2012).</li>
<li>Pulsinelli, W. A., Brierley, J. B., Plum, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+profile+of+neuronal+damage+in+a+model+of+transient+forebrain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Temporal profile of neuronal damage in a model of transient forebrain ischemia.</a> Annals of Neurology. 11, 491-498 (1982).</li>
<li>Edinger, A. L., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Death+by+design%3A+apoptosis%2C+necrosis+and+autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Death by design: apoptosis, necrosis and autophagy.</a> Current Opinion in Cell Biology. 16, 663-669 (2004).</li>
<li>Kirino, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+neuronal+death+in+the+gerbil+hippocampus+following+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Delayed neuronal death in the gerbil hippocampus following ischemia.</a> Brain Research. 239, 57-69 (1982).</li>
<li>Yager, J. Y., Brucklacher, R. M., Vannucci, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+energy+metabolism+during+hypoxia-ischemia+and+early+recovery+in+immature+rats%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Cerebral energy metabolism during hypoxia-ischemia and early recovery in immature rats.</a> The American Journal of Physiology. 262, 672-677 (1992).</li>
<li>Sugawara, T., Fujimura, M., Morita-Fujimura, Y., Kawase, M., Chan, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+release+of+cytochrome+c+corresponds+to+the+selective+vulnerability+of+hippocampal+CA1+neurons+in+rats+after+transient+global+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial release of cytochrome c corresponds to the selective vulnerability of hippocampal CA1 neurons in rats after transient global cerebral ischemia.</a> J. Neurosci. 19, RC39(1999).</li>
<li>Nishino, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiological+process+after+transient+ischemia+of+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Pathophysiological process after transient ischemia of the middle cerebral artery in the rat.</a> Brain Research Bulletin. 35, 51-56 (1994).</li>
<li>Ross, D. T., Ebner, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thalamic+retrograde+degeneration+following+cortical+injury%3A+an+excitotoxic+process%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Thalamic retrograde degeneration following cortical injury: an excitotoxic process.</a> Neuroscience. 35, 525-550 (1990).</li>
<li>Soriano, M. A., Ferrer, I., Rodriguez-Farre, E., Planas, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apoptosis+and+c-Jun+in+the+thalamus+of+the+rat+following+cortical+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Apoptosis and c-Jun in the thalamus of the rat following cortical infarction.</a> Neuroreport. 7, 425-428 (1996).</li>
<li>Watanabe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+synthesis+inhibitor+transiently+reduces+neuronal+death+in+the+thalamus+of+spontaneously+hypertensive+rats+following+cortical+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Protein synthesis inhibitor transiently reduces neuronal death in the thalamus of spontaneously hypertensive rats following cortical infarction.</a> Neuroscience Letters. 233, 25-28 (1997).</li>
<li>Wei, L., Ying, D. J., Cui, L., Langsdorf, J., Yu, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrosis%2C+apoptosis+and+hybrid+death+in+the+cortex+and+thalamus+after+barrel+cortex+ischemia+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Necrosis, apoptosis and hybrid death in the cortex and thalamus after barrel cortex ischemia in rats.</a> Brain Research. 1022, 54-61 (2004).</li>
<li>Zong, W. X., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrotic+death+as+a+cell+fate%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Necrotic death as a cell fate.</a> Genes & Development. 20, 1-15 (2006).</li>
<li>Ito, U., Spatz, M., Walker, J. T., Klatzo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+cerebral+ischemia+in+mongolian+gerbils.+I.+Light+microscopic+observations%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Experimental cerebral ischemia in mongolian gerbils. I. Light microscopic observations.</a> Acta Neuropathologica. 32, 209-223 (1975).</li>
<li>Saver, J. L., Albers, G. W., Dunn, B., Johnston, K. C., Fisher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke+Therapy+Academic+Industry+Roundtable+%28STAIR%29+recommendations+for+extended+window+acute+stroke+therapy+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">Stroke Therapy Academic Industry Roundtable (STAIR) recommendations for extended window acute stroke therapy trials.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 40, 2594-2600 (2009).</li>
<li>Busto, R., Dietrich, W. D., Globus, M. Y., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+brain+temperature+in+cerebral+ischemic+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">The importance of brain temperature in cerebral ischemic injury.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 20, 1113-1114 (1989).</li>
<li>Voll, C. L., Auer, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postischemic+seizures+and+necrotizing+ischemic+brain+damage%3A+neuroprotective+effect+of+postischemic+diazepam+and+insulin%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Postischemic seizures and necrotizing ischemic brain damage: neuroprotective effect of postischemic diazepam and insulin.</a> Neurology. 41, 423-428 (1991).</li>
<li>Yamaguchi, M., Calvert, J. W., Kusaka, G., Zhang, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-stage+anterior+approach+for+four-vessel+occlusion+in+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%3B+a+Journal+of+Cerebral+Circulation%22%5BJournal%5D)">One-stage anterior approach for four-vessel occlusion in rat.</a> Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. 36, 2212-2214 (2005).</li>
<li>Gionet, T. X., Warner, D. S., Verhaegen, M., Thomas, J. D., Todd, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+intra-ischemic+blood+pressure+on+outcome+from+2-vessel+occlusion+forebrain+ischemia+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of intra-ischemic blood pressure on outcome from 2-vessel occlusion forebrain ischemia in the rat.</a> Brain Research. 586, 188-194 (1992).</li>
<li>Sugawara, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hypotension+severity+on+hippocampal+CA1+neurons+in+a+rat+global+ischemia+model%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effect of hypotension severity on hippocampal CA1 neurons in a rat global ischemia model.</a> Brain Research. 877, 281-287 (2000).</li>
</ol>

Autorzy nie pozostają w finansowym konflikcie interesów.

Opisany tutaj model powoduje niedokrwienne uszkodzenie mózgu, które może wystąpić w wyniku zatrzymania akcji serca i resuscytacji, powodując uraz podobny do tego, który występuje u ludzi. Ta metoda wytwarzania globalnego niedokrwienia mózgu jest jednym z wielu protokołów. Korzystamy z tego protokołu przede wszystkim ze względu na jego porównywalnie niską śmiertelność, szybki powrót do zdrowia i powtarzalne wyniki. Model zatrzymania krążenia/resuscytacji jest prawdopodobnie najbardziej istotny klinicznie, jednak techniczn...

Uszkodzenie mózgu w wyniku zatrzymania akcji serca i udaru mózgu jest główną przyczyną śmierci i długotrwałej niepełnosprawności. Podczas gdy resuscytacja krążeniowo-oddechowa u ofiar zatrzymania krążenia skutecznie przywraca spontaniczne krążenie u około 70 000 pacjentów rocznie w USA, 7,8 co najmniej 60% tych pacjentów umiera następnie w szpitalu w wyniku rozległego uszkodzenia mózgu, a tylko 3-10% reanimowanych pacjentów może powrócić do poprzedniego stylu życia9,10 . Nie ulega wątpliwości, że zrozumienie mechanizmów, które prowadzą do uszkodzenia mózgu w następstwie globalnego niedokrwienia mózgu i zaprojektowanie interwencji terapeutycznych w celu zminimalizowania urazu neurologicznego ma kluczowe znaczenie.
Niedokrwienie mózgu można modelować za pomocą wielu metod. Najczęściej niedokrwienie mózgu jest wytwarzane u gryzoni poprzez zamknięcie głównego naczynia krwionośnego w mózgu, środkowej tętnicy mózgowej, powodując w ten sposób ogniskowy udar niedokrwienny 11,12 . Chociaż jest to klinicznie ważne, ogniskowe niedokrwienie mózgu nie jest dokładną metodą badania uszkodzeń mózgu spowodowanych zatrzymaniem krążenia/resuscytacją. Aby modelować ten paradygmat kliniczny, cały mózg musi zostać doprowadzony do stanu niedokrwienia, a następnie ponownie wprowadzony przepływ krwi. Aby dokładnie naśladować ten obraz kliniczny, badacze eksperymentalnie wywołują zatrzymanie krążenia, a następnie resuscytację za pomocą RKO i defibrylacji 13,14 . Model ten jest istotny klinicznie, jednak nieprzewidywalny czas resuscytacji może zwiększyć zmienność i utrudnić interpretację danych. Ponadto model ten wiąże się z wysoką śmiertelnością, co dodatkowo zwiększa liczbę zwierząt niezbędnych do przetestowania hipotezy. Preferowane może być badanie reakcji mózgu na globalne niedokrwienie i/lub reperfuzję w bardziej powtarzalnej, spójnej i możliwej do przeżycia zniewadze.
Globalne niedokrwienie może być wywołane w mózgu, przy jednoczesnym zachowaniu części przepływu krwi w sposób ogólnoustrojowy. Zmniejsza to śmiertelność, a jednocześnie umożliwia badanie mechanizmów uszkodzenia tkanek w mózgu 2. Aby wywołać globalne niedokrwienie mózgu, konieczne jest przerwanie lub znaczne ograniczenie przepływu we wszystkich czterech naczyniach zaopatrujących mózg, tętnicach szyjnych wewnętrznych i tętnicach kręgowych. Naczynia te zaopatrują mózg w przepływ krwi przez strukturę naczyniową zwaną kołem Willisa, która tworzy pętlę zespolenia. Ta architektura naczyniowa pozwala mózgowi zachować perfuzję w przypadku bliższej niedrożności naczyń. Dlatego, aby wywołać całkowite niedokrwienie mózgu, musi nastąpić przepływ krwi przez wszystkie naczynia składowe. Niedrożność tętnicy szyjnej można osiągnąć za pomocą minimalnie inwazyjnego wycięcia brzusznej szyi i zastosowania klipsów do tętniaków na pożądany okres. Przerwanie przepływu krwi przez tętnice kręgowe może być trudne, ponieważ są one zamknięte w otworze poprzecznym kręgosłupa. Badacze rozwiązali ten problem poprzez elektrokoagulację tętnic kręgowych 24-48 godzin przed niedrożnością tętnic szyjnych i niedokrwieniem mózgu (model 4VO) 15. W przeciwieństwie do tego podejścia, Smith i in. opracowali metodę wywoływania globalnego niedokrwienia mózgu poprzez systemowe obniżanie średniego ciśnienia tętniczego krwi (MAP) do 40 mmHg w celu zmniejszenia perfuzji przez tętnice kręgowe do punktu, w którym przepływ krwi jest utracony lub znacznie zmniejszony 2. W połączeniu z niedrożnością tętnicy szyjnej, metoda ta powoduje niedokrwienie w całym przodomózgowiu, co skutkuje wzorcem uszkodzenia mózgu, który ściśle naśladuje u osób, które przeżyły zatrzymanie krążenia. W dalszym udoskonalaniu tej metody, prezentowany przez nas model wymaga ścisłej regulacji MAP na poziomie 30 mmHg ± 1mHg przez całe 8 minut niedokrwienia. Odkryliśmy, że ta zmiana poprawia odtwarzalność uszkodzeń mózgu wywołanych przez ten model, przy jednoczesnym zachowaniu niskiego wskaźnika śmiertelności oryginalnej techniki zaprojektowanej przez Smitha i wsp.
Dokładny fenotyp śmierci komórki i ogólny zakres uszkodzeń tkanek spowodowanych przez prezentowany tutaj model są bezpośrednio zależne od czasu trwania niedokrwienia 16. Po 8 minutach niedokrwienia neurony CA1 wykazują opóźnioną śmierć komórki, co sugeruje, że istnieje okno czasowe na interwencję terapeutyczną podczas fazy reperfuzji 15,17 . Na początku reperfuzji neurony szybko odzyskują funkcję i nie wykrywa się natychmiastowej śmierci komórki 18. Jednak ta zniewaga powoduje indukcję kaskad śmierci komórkowej (apoptozy), których kulminacją jest uwolnienie białek apoptogennych z mitochondriów, w tym cytochromu c, między 4-6 godzinami reperfuzji 3,19. Między 6 a 24 godziną reperfuzji neurony hipokampa CA1 zobowiązały się do śmierci komórki, a program apoptotycznej śmierci komórki jest wykonywany 19. Należy zauważyć, że fenotyp śmierci komórki odpowiedzialny za uszkodzenie niedokrwienne jest wysoce kontrowersyjny. Wczesne badania sugerowały, że martwica jest pierwotnym fenotypem śmierci komórki 20,21 , podczas gdy inne inne podają apoptozę jako główny mechanizm 22,23 . Ogólnie rzecz biorąc, obecne dowody sugerują, że komórki umierają z powodu spektrum fenotypów śmierci komórkowej, od klasycznej apoptozy po martwicę. Specyficzny tryb śmierci komórki zależy od wielu czynników, przy czym stopień udziału każdego fenotypu zależy między innymi od nasilenia zniewagi 24,25. Po 24 godzinach reperfuzji umierające komórki posiadają jądra piknotyczne, skondensowany cytozol z wyraźnymi dowodami na zagregowaną zawartość komórkową i utratę funkcjonalnej morfologii mitochondriów. Martwe komórki są dalej rozkładane, pochłaniane przez komórki odpornościowe, takie jak makrofagi i/lub mikroglej, i usuwane z regionu hipokampa CA1. Po 4-7 dniach reperfuzji martwe komórki są usuwane, a wszystko, co pozostaje, to komórki zapalne i aktywowane komórki glejowe 17,26 . Dlatego 7 dni reperfuzji stanowi optymalny czas, w którym śmierć neuronów w hipokampie CA1 można określić ilościowo za pomocą prostych, niespecyficznych barwników komórkowych, w tym fioletu krezylowego lub hemotoksyliny-eozyny, i policzyć na podstawie kryteriów włączenia morfologicznego. Komórki pozostające w tym późnym interwale reperfuzji można policzyć jako komórki, które przeżyły, zapewniając w ten sposób wskaźnik uszkodzenia mózgu.
Jeśli ten model ma być wykorzystany do testowania interwencji terapeutycznych, sugeruje się, aby projekt eksperymentalny był zgodny z kryteriami STAIR (Stroke Therapy Academic Industry Roundtable) 27. Wytyczne te powinny być przestrzegane podczas projektowania i przeprowadzania badania, jednak nie są one tutaj omawiane.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Nazwa materiału</td></tr><tr><td>5-0 Szew VICRYL, odwrotne cięcie </td><td>Ethicon</td><td>J391H</td><td></td></tr><tr><td>Skalpel, nr 10</td><td>Swann-Morton</td><td>6601</td><td></td></tr><tr><td>Gąbki z gazy</td><td>Fisher</td><td>22-362-178</td><td></td></tr><tr><td>18G x 1 &frac12; w igle</td><td>BD</td><td>305201</td><td></td></tr><tr><td>23G x 1 w igle</td><td>BD</td><td>305145</td><td></td></tr><tr><td>Igła 26 G x 3/8 cala</td><td>BD</td><td>305110</td><td></td></tr><tr><td>18 G x 1 &#188; cewnik</td><td>EXEL</td><td>26735</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawka 1 ml</td><td>BD</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawka 10 ml</td><td>BD</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawka 60 ml</td><td>BD</td><td>309653</td><td></td></tr><tr><td>Surgilube</td><td>Henry Schein</td><td>1152666,9</td><td></td></tr><tr><td>% sól fizjologiczna, tworzywo sztuczne IV torba</td><td>Henry Schein</td><td>1537468</td><td></td></tr><tr><td>Szew 3-0 Jedwab</td><td>Henry Schein</td><td>1007842</td><td></td></tr><tr><td>Puralube Maść okulistyczna</td><td>Henry Schein</td><td>3390017</td><td></td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Henry Schein</td><td>6903564</td><td></td></tr><tr><td>sterylna serweta na ręcznik</td><td>Moore Medical</td><td>14170</td><td></td></tr><tr><td>Rurka polietylenowa, 50</td><td>Intramedic</td><td>427411</td><td></td></tr><tr><td>Zawór odcinający, 3-drożny</td><td>Smiths</td><td>Medical MX9311L</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Nazwa leku</td></tr><tr><td>AERRANE (izofluran)</td><td>Henry Schein</td><td>2091966</td><td></td></tr><tr><td>Mapap Liquid (Tylenol)</td><td>Major Pharmaceuticals</td><td>1556</td><td></td></tr><tr><td>Kedavet (ketamina)</td><td>Ketathesia Butney</td><td>NDC 50989-996-06</td><td></td></tr><tr><td>Butorphic (butorfanol)</td><td>Lloyd Labs</td><td>4881</td><td></td></tr><tr><td>Heparyna</td><td>APP Pharmaceuticals</td><td>504011</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Nazwa chemiczna </td></tr><tr><td>Paraformaldehyde prills</td><td>Mikroskopia Elecron Sci.</td><td>19202</td><td></td></tr><tr><td>2-metylobutan</td><td>Sigma</td><td>270342</td><td></td></tr><tr><td>octan fioletu krezylowego</td><td>Sigma</td><td>C5042</td><td></td></tr><tr><td>Sacharoza</td><td>Sigma</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Software</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

okluzja / niedociśnienie 2-naczyniowe: szczurzy model globalnego niedokrwienia mózgu

2-Vessel Occlusion/Hypotension: A Rat Model of Global Brain Ischemia

Zatrzymanie akcji serca, po którym następuje resuscytacja, często prowadzi do dramatycznego uszkodzenia mózgu spowodowanego niedokrwieniem i późniejszą reperfuzją mózgu. Globalne niedokrwienie mózgu powoduje uszkodzenie określonych obszarów mózgu, które okazały się bardzo wrażliwe na niedokrwienie 1. Neurony hipokampa mają wyższą wrażliwość na uszkodzenia niedokrwienne w porównaniu z innymi populacjami komórek, a w szczególności region CA1 hipokampa jest szczególnie podatny na niedokrwienie/reperfuzję 2.
Projektowanie interwencji terapeutycznych, czyli badanie mechanizmów związanych z uszkodzeniem mózgu, wymaga modelu, który powoduje uszkodzenia podobne do stanu klinicznego i w powtarzalny sposób. Obustronna niedrożność naczynia szyjnego z niedociśnieniem (2VOH) to model, który powoduje odwracalne niedokrwienie przodomózgowia, naśladując zdarzenia mózgowe, które mogą wystąpić podczas zatrzymania akcji serca i resuscytacji. Opisujemy model zmodyfikowany z Smith et al. (1984) 2, po raz pierwszy przedstawiony w obecnej formie w Sanderson, et al. (2008) 3, który powoduje powtarzalne uszkodzenie selektywnie wrażliwych obszarów mózgu 3-6. Niezawodność tego modelu podyktowana jest precyzyjną kontrolą ogólnoustrojowego ciśnienia krwi podczas stosowanego niedociśnienia, czasem trwania niedokrwienia, ścisłą kontrolą temperatury, specyficznym schematem znieczulenia oraz staranną opieką pooperacyjną. 8-minutowe urazy niedokrwienne powoduje śmierć komórek neuronów hipokampa CA1, która postępuje w ciągu 6 do 24 godzin reperfuzji, podczas gdy mniej wrażliwe obszary mózgu są oszczędzane. Ta postępująca śmierć komórki jest łatwa do oszacowania po 7-14 dniach reperfuzji, ponieważ w tym czasie widoczna jest prawie całkowita utrata neuronów CA1.
Oprócz tego modelu uszkodzenia mózgu, prezentujemy metodę kwantyfikacji uszkodzeń CA1 przy użyciu prostej, ale dokładnej metodologii. Co ważne, kwantyfikacja może być realizowana za pomocą prostego mikroskopu zamontowanego na kamerze i bezpłatnej wtyczki oprogramowania ImageJ (NIH), co eliminuje potrzebę stosowania zbyt kosztownych programów do badań geologicznych i zmotoryzowanego stolika mikroskopowego do oceny uszkodzeń.

Model 2VOH globalnego niedokrwienia i reperfuzji mózgu powoduje śmierć neuronów w obszarze CA1 hipokampa. Rysunek 2 przedstawia uszkodzenie wywołane 8 min globalnego niedokrwienia mózgu, analizowane 14 dni po reperfuzji. Rysunki 2A i 2B porównują hipokampy z mózgów grupy pozorowanej oraz grupy po niedokrwieniu, barwione fioletem krezylowym. Rysunek 2A pokazuje hipokamp szczura z grupy pozorowanej, który wykazuje prawidłową morfologię, w tym nienaruszony ...

Obustronna niedrożność tętnicy szyjnej w połączeniu z niedociśnieniem ogólnoustrojowym powoduje globalne niedokrwienie mózgu u szczura, powodując uszkodzenie hipokampa z powtarzalnym nasileniem. Zwierzęta są upośledzone z przewidywalnymi wzorcami uszkodzeń mózgu, szybko wracają do zdrowia, a wskaźniki śmiertelności są stosunkowo niskie.

Okluzja / niedociśnienie 2-naczyniowe: szczurzy model globalnego niedokrwienia mózgu

Cardiac arrest followed by resuscitation often results in dramatic brain damage caused by ischemia and subsequent reperfusion of the brain. Global brain ...

Ogólnym celem jest wywołanie przejściowego zdarzenia niedokrwiennego w mózgu, aby zasymulować uszkodzenie mózgu spowodowane zatrzymaniem krążenia i reanimacją. Najpierw indukuje się ogólnoustrojową hipotensję poprzez odprowadzenie krwi z tętnicy udowej. Następnie zamyka się tętnice szyjne, aby ograniczyć przepływ krwi do mózgu.Mózg utrzymuje się w stanie niedokrwiennym przez osiem minut poprzez ścisłą kontrolę systemowego ciśnienia tętniczego. Na koniec zdejmuje się klipsy i ponownie wprowadza pobraną krew. Ostatecznie uszkodzenia neuronalne można określić ilościowo w różnych punktach czasowych po wystąpieniu niedokrwienia.Główną zaletą tej techniki w porównaniu do istniejących metod, takich jak zatrzymanie krążenia i reanimacja, jest możliwość symulacji niedokrwienia mózgu bez ryzyka śmiertelności i chorób współistniejących związanych z niedokrwieniem systemowym. Wizualna prezentacja tego zabiegu pozwala nam podkreślić znaczenie poszczególnych niuansów proceduralnych w celu zapewnienia powtarzalności. Pracę należy rozpocząć od wykonania cewnika naczyniowego. W tym celu należy odciąć odcinek rurki polietylenowej 50 o długości ośmiu cali i wsunąć stępioną igłę 23G do jednego z jej k

2-vessel-occlusionhypotension-a-rat-model-of-global-brain-ischemia

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Okluzja 2 Naczyń/Niedociążenie: Model szczura globalnego niedokrwienia mózgu

Chirurgiczne wywołanie niedokrwiennego uszkodzenia mózgu u szczura jest powszechnie stosowanym modelem w badaniach nad udarem. W niniejszej pracy demonstrujemy indukcję ogniskowego niedokrwienia mózgu poprzez zamknięcie tętnicy środkowej mózgu. Przedstawiono również wizualizację powstałego zawału za pomocą barwienia histologicznego oraz obrazowania rezonansem magnetycznym.

Model ogniskowego niedokrwienia mózgu poprzez endowaskularną okluzję tętnicy środkowej mózgu u szczura za pomocą szwu

Ten film przedstawia procedurę wykonywania trwałej dystalnej niedrożności tętnicy środkowej mózgu lub MCAO z tętnicą szyjną wspólną lub podwiązaniem CCA u starszych szczurów w celu modelowania udaru niedokrwiennego. Blokuje to przepływ krwi do mózgu, prowadząc do śmierci neuronów i generowania modelu do badania mechanizmów udaru i potencjalnych metod leczenia.

Wywoływanie niedokrwienia poprzez niedrożność środkowej części mózgu i tętnicy szyjnej wspólnej w modelu szczurzym

Źródło: Larpthaveesarp, A., et. al. Przemijający model niedrożności tętnicy środkowej mózgu udaru noworodka u szczurów P10. J. Vis. Exp. (2017)Ten film pokazuje ustanowienie modelu niedrożności tętnicy środkowej mózgu u szczeniaka szczura. Tętnica szyjna wewnętrzna (ICA) jest odsłonięta, a ligatura jest zabezpieczona, aby ograniczyć napływ krwi. Okluda jest wprowadzana przez ICA, aby dotrzeć do tętnicy środkowej mózgu. Szczenię może następnie dojść do siebie przed dalszą analizą.

Generowanie niedrożności tętnicy środkowej mózgu u szczeniaka szczura w celu wywołania lokalnego niedokrwienia mózgu

Opisujemy wysoce powtarzalną metodę trwałego zamknięcia głównego naczynia krwionośnego mózgu gryzoni.  Technikę tę można osiągnąć przy bardzo niewielkim uszkodzeniu obwodowym, minimalnej utracie krwi, wysokim wskaźniku długoterminowego przeżycia i stałej objętości zawału współmiernej do populacji klinicznej ludzi.

Stała niedrożność naczynia mózgowego poprzez podwójne podwiązanie i przecięcie

Modele udaru zakrzepowo-zatorowego są kluczowymi narzędziami do optymalizacji terapii rekanalizacyjnej. W tym miejscu przedstawiamy mysi model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu niedotlenienia i niedokrwieniu mózgu (tHI), które wywołuje zakrzepicę i zawał oraz pozytywnie reaguje na fibrynolizację za pośrednictwem tkankowego aktywatora plazminogenu (tPA) w oknie terapeutycznym podobnym do tych u pacjentów po udarze.

Model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu-niedokrwieniu mózgu

Ogólnym celem tej procedury jest dostarczenie wysoce powtarzalnej techniki oceny in vivo naruszenia bariery krew-mózg w szczurzych modelach udaru niedokrwiennego.

Ocena in vivo przerwania bariery krew-mózg w szczurzym modelu udaru niedokrwiennego

Mysi model niedokrwienia i reperfuzji mózgu został stworzony w celu zbadania patofizjologii udaru. Podwiązujemy dystalnie prawą środkową tętnicę mózgową i prawą tętnicę szyjną wspólną i przywracamy przepływ krwi po 10 lub 40 minutach niedokrwienia.

Mysi model zamknięcia dwóch naczyń niedokrwienia mózgu-reperfuzji

Obecny protokół opisuje szczurzy model okluzji/reperfuzji tętnicy środkowej mózgu, który zachowuje anatomiczną strukturę naczyń mózgowych bez powodowania uszkodzeń.

Szczurzy model niedrożności/reperfuzji tętnicy środkowej mózgu bez uszkadzania struktury anatomicznej naczyń mózgowych

Ten protokół opisuje proces wywoływania modelu śpiączki niedokrwiennej mózgu przy użyciu zmodyfikowanej metody okluzji czterech naczyń.

Model śpiączki niedokrwiennej mózgu wywołany zmodyfikowaną okluzją czterech naczyń

Modele in vivo szczurów są niezbędnymi narzędziami do badania mechanizmów patologicznych i celów terapeutycznych dla udaru niedokrwiennego. W niniejszej pracy opisano wykonywanie barwienia immunofluorescencyjnego w wycinkach mózgu z zawałem po zamknięciu tętnicy środkowej mózgu (MCAO) u szczurów.

Ocena sygnalizacji śmierci komórki za pomocą immunofluorescencji w szczurzym modelu udaru niedokrwiennego

Poznaj model globalnego niedokrwienia mózgu u szczura poprzez okluzję tętnic szyjnych i indukcję hipotensji. Ta metoda pozwala symulować uszkodzenie mózgu po zatrzymaniu krążenia z niską śmiertelnością.

Okluzja / niedociśnienie 2-naczyniowe: szczurzy model globalnego niedokrwienia mózgu

Przeglądaj więcej filmów