Modelagem de lesões repetitivas e concussivas na cabeça em um modelo de camundongo

Resumo

Fonte: Yang, Z., et.al. Um modelo repetitivo de traumatismo craniano concussivo em camundongos. J. Vis. Exp. (2016).

Este vídeo demonstra a indução de lesões repetitivas e concussivas na cabeça em um mouse usando um dispositivo de impacto eletromagnético. O procedimento envolve posicionar a ponta de impacto entre as suturas interfrontal e lambdoide no crânio de um camundongo anestesiado e usar uma ponta de sonda para definir com precisão a profundidade do impacto. O impacto é aplicado em velocidade e profundidade controladas para simular lesões cerebrais traumáticas leves, seguidas por um período de recuperação, com as lesões repetidas em intervalos especificados.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária do JoVE.

1. Animal Care

1. Use camundongos C57BL/6J machos de 3 a 4 meses de idade. Forneça roupa de cama, material de nidificação, comida e água ad libitum. Mantenha os ratos em temperatura ambiente controlada a 20 - 22 ° C com ciclos constantes de luz / 12 horas de escuridão.

2. Preparação pré-impactação

1. Anexe uma ponta de metal revestida de borracha de silicone feita sob medida a um dispositivo de impacto eletromagnético estereotáxico. Certifique-se de que a parte inferior plana da ponta esteja paralela à superfície da ponta da sonda (Figura 1A).
2. Anestesiar o camundongo com isoflurano a 4% seguido de anestesia de manutenção com isoflurano a 2,5%. Verifique a anestesia através do medidor de vazão. Monitore o nível de anestesia até que o animal atinja um nível cirúrgico de anestesia, mostrando perda do reflexo de retirada do pedal.
3. Coloque o mouse de bruços em uma almofada de aquecimento. Use um cone nasal em forma de funil para manter o camundongo sob anestesia. Raspe completamente a cabeça usando um aparador. Use pomada oftálmica de vaselina nos olhos do camundongo para evitar o ressecamento durante a anestesia.

3. Configuração dos parâmetros de impacto

NOTA: O sistema de impacto inclui uma caixa de controle para definir os parâmetros de impacto, um atuador para realizar a impactação e uma estrutura estereotáxica digital com 3 eixos de movimento.

1. Pré-defina a velocidade do dispositivo de impacto para 4 m/s e o tempo de permanência para 240 ms na caixa de controle.

4. Posicionando o Impact Center

1. Coloque uma almofada de aquecimento macia sob o corpo do animal para manter a temperatura corporal próxima a 39 °C. Monte o mouse em uma estrutura estereotáxica em uma posição de bruços com as barras auriculares de ponta romba.
2. Abaixe a ponta de impacto perto da cabeça do mouse movendo o Z-driver. Ajuste a ponta de impacto plana (9 mm de diâmetro) movendo as chaves X e Y no meio do caminho para as coordenadas alvo acima da sutura sagital.
3. Certifique-se de que uma borda da ponta de impacto esteja verticalmente paralela a uma linha horizontal imaginária desenhada entre as duas orelhas (Figura 1C). O centro de impacto corresponde à sutura sagital central a meio caminho entre as suturas interfrontal e lambdoide (interaural 9 mm a interaural 0 mm, lateral 4,5 mm).

5. Configuração

1. da profundidade do impactoPara definir corretamente a profundidade do impacto, use uma ponta de sonda adicional para substituir a ponta de impacto revestida de borracha de silicone isolada.
2. Para garantir que não haja deslocamento do centro de impacto após a troca de pontas, defina os canais X e Y no painel de controle estereotáxico digital para zero antes de trocar as pontas.
3. Mova a ponta da sonda para o centro da área de impacto movendo manualmente as unidades X e Y.
4. Prenda o sensor de contato na cauda do mouse.
5. Mova o impactor (unidade Z) para baixo até que a ponta da sonda toque a superfície do local de impacto.
6. Defina o canal Z no painel de controle estereotáxico como zero.
7. Mova a ponta de impacto de volta para a área de impacto ajustando manualmente os drivers X e Y (NÃO os botões zero no painel de controle estereotáxico digital) até que os drivers X e Y sejam zero (onde a ponta de impacto foi posicionada anteriormente).
8. Retraia o atuador movendo a chave de retração na caixa de controle. Desloque manualmente o pêndulo para baixo (chave Z) 4 mm.

6. Impact

1. Acione o impacto clicando no interruptor de impacto na caixa de controle e atinja uma profundidade de deformação de 4 mm.

7. Post-impaction

1. Meça o tempo desde o impacto até a primeira respiração do mouse usando um cronômetro.
2. Remova o animal do instrumento e coloque-o em uma almofada quente para manter a temperatura corporal. Não deixe o animal sozinho até que ele tenha recuperado a consciência suficiente para manter a decúbito esternal.
3. Permita a recuperação antes de devolver o animal de volta a uma gaiola limpa. Não devolva um animal à companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado.
4. Observe e pese os ratos diariamente. Se os camundongos mostrarem sinais de dor, injete-os intraperitonealmente com Meloxicam a 1 - 2 mg / kg a cada 12 - 24 horas.

8. Impactação

1. repetitivaCause ferimentos adicionais aos camundongos nos dias 4, 7 e 10 após a lesão inicial (intervalo de 72 horas entre os impactos).

Resultados

Figura 1. Um modelo de camundongo de traumatismo craniano concussivo repetitivo. (A) Ponta revestida de borracha de silicone de 1 mm de espessura feita sob medida medindo 9 mm de diâmetro com uma ponta de sonda. (B) Um mouse é montado em uma estrutura estereotáxica em uma posição de bruços com uma almofada de aquecimento mac...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Anesthesia machine	Eagle Eye Anesthesia, Inc	Model 150	anesthesia
Electromagnetic Impactor	LeicaBiosystems	Impact One Stereotaxic Impactor	perform impaction
Digital Stereotaxiic instrument	LeicaBiosystems	39462501	Monte o mouse e as dicas
Ponta de metal revestida de borracha de silicone	Precision Tool & Engineering, Gainesvill FL	custom-made	impact tip
Lithium Ion All-in-One Trimmer	WAHL Home Products	9854-600	shave mouse hair
Paper clips	custom-made		probe tip
Aplicadores com ponta de algodão	MEDLINE	MDS202055	cabeça de esfregar com solução salina

de posicionamento