Model śpiączki niedokrwiennej mózgu wywołany zmodyfikowaną okluzją czterech naczyń
5 lipca 2024
Ten protokół opisuje proces wywoływania modelu śpiączki niedokrwiennej mózgu przy użyciu zmodyfikowanej metody okluzji czterech naczyń.
Zakres badań polega na przedstawieniu modelu globalnej śpiączki niedokrwiennej, indukowanej jednoczesną koagulacją elektryczną tętnicy rotalnej i czasową koagulacją tętnicy szyjnej wspólnej, co jest proste i użyteczne. Przyjazny dla urządzeń. Prezentujemy i udoskonalamy leki na współczesną śpiączkę niedokrwienną.
Ta procedura jest łatwa do wykonania, przyjazna dla nerwowych i zmniejsza ryzyko wtórnych skutków urazu. Zwierzęta skracają okres doświadczalny. Nasz protokół umożliwia neuronom szybsze przyswojenie wiadomości o globalnej śpiączce niedokrwiennej, przyczyniając się do zbadania mechanizmu patologicznego i opracowania nowych leków.
Na początek elektroencefalogram lub elektroda EEG, wszczepiony znieczulony szczur w pozycji leżącej. Za pomocą skalpela wykonaj nacięcie o długości od dwóch do trzech centymetrów od górnego brzegu mostka wzdłuż środka szyi. Następnie tępo oddziel tkankę podskórną i mięsień mostkowo-gnykowy, całkowicie odsłaniając tchawicę i najdłuższe mięśnie coly po obu stronach tchawicy.
Dosadnie oddziel najdłuższe mięśnie coly od poziomu tarczycy w dół, odsłaniając pierwszy i drugi kręg szyjny. Rozszerz obszar szyi za pomocą rozszerzacza tkanki szczura, aby w pełni uzyskać dostęp do pola operacyjnego. Użyj cienkich kleszczy, aby ostrożnie oddzielić mięśnie i tkanki widoczne w przestrzeni międzykręgowej szyjki macicy, odsłaniając miejsce, w którym tętnica kręgowa wchodzi do pierwszego kręgu szyjnego.
Następnie włóż podgrzany wstrzykiwacz do elektrokoagulacji do tego obszaru na trzy do pięciu sekund, aby elektrokoagulować i przeciąć tętnicę kręgową. Oddziel mięśnie i powięź wzdłuż wewnętrznej krawędzi mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego. Odsłoń i uwolnij obustronną tętnicę szyjną wspólną lub CCA i zawiąż luźny węzeł.
Szybko zaciśnij pierwszy luźny węzeł, aby zablokować przepływ krwi w CCA, gdy szczur odzyska przytomność i zacznie reagować na piśmie. Zgodnie z metodą wiązania igły kontrolnej, zwiąż CCA igłą strzykawkową o średnicy 0,5 milimetra za pomocą sześciu nylonowych nici i ostrożnie wyciągnij igłę, aby zwęzić tętnicę szyjną. Po 30 minutach niedokrwienia rozwiąż pierwszy węzeł, aby CCA mogło przejść ponowną perfuzję.
Rozwiąż drugi węzeł, aby wywołać zwężenie CCA, a tym samym trwałą śpiączkę. Na koniec zszyj nacięcie za pomocą szwu czterostopniowego. Nagłe zablokowanie CCA prowadzi do znacznego zahamowania aktywności EEG i elektromiogramu, zasadniczo płaskiej linii wskazującej na poważne upośledzenie.
Ponieważ kompensacja cielesna poprawia obfitość krwi, szczury stopniowo odzyskują przytomność. Po przebudzeniu ich odczyty EEG i elektromiogramu przywracają się prawie całkowicie, co wskazuje na odwrócenie efektów niedokrwiennych.
Przegląd
Niniejszy protokół opisuje metodę indukowania modelu śpiączki niedokrwiennej mózgu z wykorzystaniem zmodyfikowanej techniki okluzji czterech naczyń. Podejście to zostało zaprojektowane tak, aby było proste i skuteczne do celów badawczych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Badania nad śpiączką niedokrwienną
- Modele zwierzęce
Wprowadzenie
- Badanie wprowadza model globalnego śpiączki niedokrwiennej.
- Wykorzystuje ono koagulację elektryczną tętnicy kręgowej oraz tymczasową koagulację tętnicy szyjnej wspólnej.
- Metoda ta ma na celu ograniczenie efektów wtórnych urazów podczas przeprowadzania eksperymentów.
- Protokół został zaprojektowany w celu usprawnienia i przyspieszenia nauki o mechanizmach globalnej śpiączki niedokrwiennej.
Cel badania
- Przedstawienie prostego sposobu indukowania śpiączki niedokrwiennej u szczurów.
- Wniesienie wkładu w zrozumienie mechanizmów patologicznych związanych ze śpiączką niedokrwienną.
- Wsparcie w opracowywaniu nowych leków terapeutycznych.
Zastosowane metody
- Implantacja elektrod EEG u znieczulonych szczurów.
- Chirurgiczne odsłonięcie tętnic szyjnych.
- Elektrokoagulacja tętnicy kręgowej.
- Tymczasowe zamknięcie tętnicy szyjnej wspólnej w celu wywołania niedokrwienia.
Główne wyniki
- Zaobserwowano znaczną supresję aktywności EEG i elektromiogramu.
- Szczury stopniowo odzyskiwały przytomność po niedokrwieniu.
- Odczyty EEG i elektromiogramu wykazały niemal całkowity powrót do normy.
- Metoda ta skutecznie modeluje globalną śpiączkę niedokrwienną do dalszych badań.
Wnioski
- Zmodyfikowana metoda zatoru czterech naczyń jest skuteczna w indukcji śpiączki niedokrwiennej.
- Model ten może być wykorzystany do badania mechanizmów śpiączki niedokrwiennej.
- Może on ułatwić opracowanie nowych metod leczenia stanów niedokrwiennych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niezawodne modele zwierzęce śpiączki niedokrwiennej mózgu są niezbędne we wczesnych etapach poszukiwania nowych leków oraz w ograniczaniu ryzyka mechanistycznego w badaniach nad naczyniami neurovascularnymi. Zmodyfikowany protokół okluzji czterech naczyń umożliwia odtwarzalne indukowanie globalnej śpiączki niedokrwiennej, wspierając walidację punktów uchwytu oraz ciągłość translacyjną w rozwoju terapii. Usprawniony przebieg operacyjny oraz solidne punkty końcowe fizjologiczne sprawiają, że model ten stanowi fundamentalne narzędzie w rozwoju przedklinicznego portfolio badawczego.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów uszkodzeń naczyniowo-nerwowych oraz testowanie hipotez terapeutycznych.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów poprzez dostarczenie mierzalnych punktów końcowych w postaci supresji EEG i EMG.
- Ułatwia uzyskanie wiarygodnych wyników prognostycznych w zakresie modulacji szlaków w przypadku uszkodzeń niedokrwiennych.
Przesiewanie i opracowanie testu
- Zapewnia standaryzowany, powtarzalny model do oceny skuteczności związków neuroprotekcyjnych.
- Umożliwia uzyskanie ilościowych odczytów EEG i EMG w celu obiektywnej oceny wpływu interwencji.
- Wspiera przygotowanie analiz oraz skalowalność w ramach procesów przesiewowych związków.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodne z punktami końcowymi istotnymi dla choroby w kontekście opracowywania biomarkerów translacyjnych.
- Zapewnia ciągłość przejścia od odkryć mechanistycznych do przedklinicznej walidacji strategii neuroprotekcyjnych.
- Wspiera decyzje dotyczące dalszego rozwoju w oparciu o analizę ryzyka i solidne dane fizjologiczne.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten integruje się z continuum od etapu odkrywania do badań przedklinicznych, stanowiąc pomost między wczesnymi badaniami mechanistycznymi a identyfikacją wiodących związków w terapiach schorzeń naczyniowo-mózgowych.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia testowanie hipotez oraz ograniczanie ryzyka mechanistycznego w badaniach szlaków uszkodzeń niedokrwiennych.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne, ilościowe punkty końcowe do oceny związków.
- Analityka: Umożliwia statystyczne porównanie supresji i powrotu sygnału EEG/EMG w poszczególnych grupach eksperymentalnych.
- Badania translacyjne: Wspiera dopasowanie do klinicznych biomarkerów niedokrwienia mózgu.
- Ponowne wykorzystanie w organizacji: Oferuje zwalidowaną, skalowalną platformę dla bieżących programów badań naczyniowo-nerwowych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad neuroprotekcją.
- Wartość operacyjna: Optymalizuje indukcję modelu, zmniejsza ryzyko infekcji i skraca ramy czasowe eksperymentów.
- Wartość strategiczna: Poprawia jakość decyzji go/no-go oraz efektywność kapitałową w portfelach we wczesnej fazie rozwoju.
- Wpływ na portfel: Umożliwia priorytetyzację aktywów naczyniowo-mózgowych w oparciu o skorygowane ryzyko i solidne dane przedkliniczne.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza chirurgiczna w zakresie procedur naczyniowo-nerwowych u gryzoni.
- Konieczny jest dostęp do aparatury EEG/EMG oraz infrastruktury analitycznej.
- Wymagana jest standaryzacja protokołów chirurgicznych i gromadzenia danych pomiędzy zespołami.
- Można potrzebować adaptacji metody dla różnych szczepów gryzoni lub modeli z chorobami współistniejącymi.
- Potencjalne ograniczenia obejmują specyficzną dla modelu zmienność fizjologiczną oraz interpretację punktów końcowych.
