Artigo de método

Indução de lesão cerebral axonal difusa em ratos com base na aceleração rotacional

DOI:

10.3791/61198

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9 de maio de 2020

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1Division of Anesthesia and Critical Care, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 2Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 3Department of Anesthesiology, Yale University School of Medicine, 4Recanati School for Community Health Professions, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 5Department of microbiology and immunology, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

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Este protocolo valida um modelo de roedor confiável, fácil de executar e reprodutível da lesão axonal difusa cerebral (DAI) que induz danos generalizados de matéria branca sem fraturas no crânio ou contusões.

Resumo

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Lesão cerebral traumática (TCE) é uma das principais causas de morte e incapacidade. A lesão axonal difusa (DAI) é o mecanismo predominante de lesão em uma grande porcentagem de pacientes com TCE que necessitam de internação. Dai envolve danos axonais generalizados por tremor, rotação ou lesão de explosão, levando a lesões rápidas de estiramento axonal e alterações axonais secundárias que estão associadas a um impacto duradouro na recuperação funcional. Historicamente, modelos experimentais de DAI sem lesão focal têm sido difíceis de projetar. Aqui validamos um modelo de roedor simples, reprodutível e confiável do DAI que causa danos generalizados de matéria branca sem fraturas no crânio ou contusões.

Introdução

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A lesão cerebral traumática (TCE) é uma das principais causas de morte e incapacidade nos Estados Unidos. Os TBIs contribuem para cerca de 30% de todas as mortes relacionadas a lesões1,2. As principais causas de TCE diferem entre as faixas etárias e incluem quedas, colisões em alta velocidade durante esportes, automutilação intencional, acidentes de veículos automotores e assaltos1,2,3.

A lesão axonal difusa cerebral (DAI) é um tipo específico de TCE induzido pela aceleração rotacional, tre....

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Protocolo

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Os experimentos foram realizados seguindo as recomendações das Declarações de Helsinque e Tóquio e das Diretrizes para o Uso de Animais Experimentais da Comunidade Europeia. Os experimentos foram aprovados pelo Comitê de Cuidados Animais da Universidade Ben-Gurion do Negev.

1. Preparar ratos para o procedimento experimental

NOTA: Selecione ratos machos adultos sprague-dawley pesando 300-350 g.

  1. Obter aprovação para a realização desses experimentos no Comitê de Cuidado e Uso institucional de Animais.
  2. Mantenha os ratos a uma temperatura ambiente de 22 ± 1 °C, com ciclos de luz de 12 horas e 12 ho....

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Resultados

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A Tabela 1 ilustra a linha do tempo do protocolo. A taxa de mortalidade nesse modelo de DAI foi de 0%. Um teste de Mann-Whitney indicou que o déficit neurológico foi significativamente maior para os 15 ratos DAI em comparação com os 15 ratos falsos em 48 horas após a intervenção (Mdn = 1 vs. 0), U = 22,5, p < 0,001, r = 0,78 (ver Tabela 2). Os dados são medidos em contagem e são apresentados como intervalo mediano e de 25 a 75 percentis.

Fotomicrografos rep.......

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Discussão

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Este protocolo descreve um modelo de roedor da DAI. No DAI, a aceleração rotacional no cérebro causa um efeito de cisalhamento que desencadeia alterações axonais e bioquímicas que levam à perda da função axonal em um processo progressivo. As alterações axonais secundárias são produzidas por uma lesão de estiramento axonal rápida e são variáveis em sua extensão e gravidade4,5,10. Dentro de horas a dias após a lesão primária, alte.......

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Divulgações

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Os autores não têm nada para revelar.

Agradecimentos

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Os autores reconhecem com gratidão o Dr. Nathan Kleeorin (Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Ben-Gurion do Negev) por sua ajuda com as medidas biomecânicas. Além disso, agradecemos à professora Olena Severynovska, Maryna Kuscheriava, Maksym Kryvonosov, Daryna Yakumenko e Evgenia Goncharyk do Departamento de Fisiologia, Faculdade de Biologia, Ecologia e Medicina, Universidade Oles Honchar Dnipro, Dnipro, Ucrânia por seu apoio e contribuições úteis às nossas discussões.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,01 M citrato de sódioSIGMA - ALDRICH
2,5% soro normal de cavaloSIGMA - ALDRICHH0146Solução
formaldeído tamponada a 4%
Proteína precursora anti-amilóide, C - anticorpo terminal produzido em coelhoSIGMA - ALDRICHLote 056M4867V
biotinilado anticorpo secundárioVectorBA-1000-1,510 mM fosfato de sódio, pH 7,8, 0,15 M NaCl, 0,08% azida de sódio, 3 mg/ml de albumina de soro bovino
de corte ósseo
DAB Peroxidase (HRP) Kit de substrato (com níquel), 3,3'-diaminobenzidinavetor de laboratório
etanol 99,9ROMICALLíquido inflamável
guilhotina
HematoxilinaSIGMA - ALDRICHH3136-25G
Solução de peróxido de hidrogênioMillipore88597-100ML-F
Isofluran, USP 100%Piramamal Critical Care, Inc
Microscópio Olympus BX 40Parafina
ParaplastPlus Leica BiosystemSolução
salina tamponada com fosfato médio para inclusão de tecido (PBS)SIGMA - ALDRICHP5368-10PAKO conteúdo de uma bolsa, quando dissolvido em um litro de água destilada ou deionizada, produzirá solução salina tamponada com fosfato 0,01 M (NaCl 0,138 M; KCl - 0,0027 M); pH 7,4, a 25 ° C.
Estreptavidina HRPABCAMab64269Estreptavidina-HRP para uso com anticorpos secundários biotinilados durante IHC / imuno-histoquímica.
xileno
líquida depinça de incorporação de %

Referências

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  1. Faul, M., Wald, M. M., Xu, L., Coronado, V. G. Traumatic brain injury in the United States; emergency department visits, hospitalizations, and deaths, 2002-2006. US Government. , (2010).
  2. Taylor, C. A., Bell, J. M., Breiding, M. J., Xu, L. Traumatic Brain Injury-Related Emergency Department Visit....

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Les o Axonal DifusaModelo em RatosEscore de Severidade Neurol gicaColora o para Beta APPTarefa de Caminhada em TraveFixa o da Cabe aEmbebi o em ParafinaColora o Imunoqu micaRatos Sprague Dawley

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