Warunkowanie niedokrwienne kończyn na odległość: technika neuroprotekcyjna u gryzoni

Ogólnym celem tej procedury jest doprowadzenie do niedokrwienia kończyny tylnej, które warunkuje odległe tkanki przed późniejszym stresem. Na przykład siatkówka przed lekkim uszkodzeniem. Osiąga się to poprzez pierwszą kalibrację ręcznego manometru Ingle mom.

Następnie zwierzę jest znieczulane i umieszczane na poduszce grzewczej. Następnie tylna noga zwierzęcia jest wysuwana, a mankiet umieszczany jest na swoim miejscu. Wreszcie, zdalne niedokrwienie wykonuje się poprzez napompowanie mankietu za pomocą pompy, opróżnienie mankietu i powtórzenie procesu po raz drugi.

Ostatecznie, w przypadku stosowania przed lekkim urazem, zdalne niedokrwienie jest wykorzystywane do wykazania poprawy funkcji siatkówki i liczby fotoreceptorów ulegających apoptozie. Metoda ta może odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie neurobiologii, takie jak to, w jaki sposób indukowana jest samoobrona za pomocą zdalnego warunkowania niedokrwiennego W celu śledzenia temperatury skóry w czasie rzeczywistym. Otwórz oprogramowanie do rejestracji temperatury, ustaw temperaturę w zakresie od 30 do 35 stopni Celsjusza, a częstotliwość pobierania próbek co 100 milisekund za pomocą mankietu noworodkowego w rozmiarze dwa dla szczura o wadze od 250 do 550 gramów, w razie potrzeby podłącz mankiet do manometru fome za pomocą adaptera.

Następnie opróżnij mankiet, poluzowując zawór spustowy powietrza lub odłączając rurkę mankietu od adaptera. Upewnij się, że w rurce nie ma ciśnienia, a igła manometru spoczywa na zerze wewnątrz owalnego prostokąta. Następnie, aby sprawdzić ciśnienie między rurką, manometrem i kaszlem.

Użyj delikatnych pompek żarówki do pompowania, aby napompować mankiet, aż manometr wskaże 100 miligramów rtęci. Po upewnieniu się, że ciśnienie pozostaje stałe, opróżnij mankiet, powoli otwierając zawór spustowy powietrza po zmroku, dostosowując zwierzę zgodnie z protokołem tekstowym. Potwierdź, że ma dobre napięcie mięśniowe, ściskając górną tylną kończynę, aby potwierdzić, że obecny jest odpowiedni mięsień.

Po uśpieniu zwierzęcia zgodnie z protokołem tekstowym sprawdź głębokość znieczulenia, wysuwając nogę i szczypiąc skórę na spodniej stronie stopy. Następnie zastosuj sztuczne łzy. Umieść szczura na poduszce grzewczej lub rurki podgrzewacza wody krążącej w pozycji leżącej, z poduszkami stóp kończyn dolnych skierowanymi do góry.

Aby zastosować sondę temperatury skóry, wyprostuj nogę szczura, który będzie podlegał niedokrwieniu i mocno umieść sondę skórną na opuszku stopy, ustawiając ją tak, aby zmaksymalizować kontakt między sondą temperatury a skórą. Następnie użyj taśmy papierowej, aby przymocować sondę. Sprawdź położenie sondy skórnej, śledząc temperaturę w oprogramowaniu do rejestrowania temperatury przez jedną do dwóch minut.

Upewnij się, że temperatura skóry wynosi od 30 do 34 stopni Celsjusza i pozostaje stabilna. W przeciwnym razie dostosuj sondę do zdalnego niedokrwienia. Zacznij od opróżnionego mankietu i upewnij się, że zawór ciśnienia powietrza jest zamknięty.

Wyprostuj nogę i luźno owiń mankiet na górnej kończynie tylnej. Użyj palca wskazującego i kciuka, aby wyprostować nogę i dolne palce, aby utrzymać poluzowany mankiet na miejscu. Teraz podnieś ciśnienie w mankiecie do 160 milimetrów słupa rtęci.

Po osiągnięciu prawidłowego ciśnienia uruchom rejestrację temperatury timera i stopy. Temperatura stopy powinna spaść o dwa stopnie Celsjusza po pięciu minutach stałego nacisku, kilkakrotnie pompuj bańkę w krótkich seriach, aby utrzymać pożądane ciśnienie mankietu i utrzymać pozycję mankietu nad kolanem zwierzęcia przez cały czas niedokrwienia. Nieprzerwanie dostarczaj zdalne niedokrwienie przez pięć minut.

Następnie zwolnij zawór ciśnienia powietrza na pięciominutową reperfuzję przed powtórzeniem zdalnego niedokrwienia. Po zakończeniu procedury obniż ciśnienie w mankiecie, poluzowując zawór ciśnienia powietrza. Sprawdź zmianę temperatury w trakcie protokołu niedokrwienia.

Następnie zwolnij mankiet. Umieść zwierzę na poduszce grzewczej i kontynuuj monitorowanie do momentu rozpoczęcia chodzenia. Kiedy zwierzę chodzi, odłóż je do pomieszczenia.

Na koniec przeprowadź lekkie obrażenia i wykonaj test tunelowy. Zgodnie z protokołem tekstowym, jak wyraźnie widać tutaj, mankiet do pomiaru ciśnienia krwi umieszczony nad kolanem podniesiony do ponad 160 milimetrów słupa rtęci zatrzymuje przepływ krwi do kończyny tylnej. Brak przepływu krwi spowodował obniżenie temperatury stopy, która była niższa niż temperatura rdzenia zwierzęcia i wzrosła po opróżnieniu mankietu, zgodnie ze stanem niezbędnym do RIP.

Na tym rycinie, przystosowany do ciemności elektroretinogram lub ERG od normalnego, słabo wychowanego szczura wykazał dużą reakcję fotoreceptora i wewnętrznej siatkówki na jasny błysk tydzień po urazie świetlnym. Zapisy ERG wykazały znaczne zmniejszenie amplitudy w stosunku do grupy kontrolnej, odzwierciedlając utratę fotoreceptorów, jednak wstępne kondycjonowanie tylnej kończyny z niedokrwieniem przy użyciu protokołu reperfuzyjnego od dwóch do pięciu minut bezpośrednio przed niedokrwieniem chroniło fotoreceptory przed uszkodzeniem światłem. Panel ten pokazuje, że amplitudy R-I-P-E-R-G były większe niż samo uszkodzenie światłem z niewielkim zmniejszeniem fali A.

Wreszcie, mankiet umieszczony poniżej kolana nie chroni fotoreceptorów przed lekkimi urazami, co znajduje odzwierciedlenie w obserwowanych tutaj obniżonych amplitudach ERG. Metody takie jak zdalne warunkowanie niedokrwienne mogą być wykonane w celu uzyskania odpowiedzi na dodatkowe pytania, takie jak jakie są mechanizmy endogennej neuroprotekcji i jak można zastosować zdalne niedokrwienie w celu poprawy funkcji po uszkodzeniu i zwyrodnieniu OUN.