Um modelo de rato de oclusão/reperfusão da artéria cerebral média sem danificar a estrutura anatômica dos vasos cerebrais
17 de maio de 2024
O protocolo atual descreve um modelo de oclusão/reperfusão da artéria cerebral média em ratos que preserva a estrutura anatômica dos vasos cerebrais sem causar danos.
Este estudo desenvolve um modelo de rato para oclusão ou reperfusão da artéria cerebral média que mantém a integração do vaso cerebral. Ele se concentra na introdução de um novo método para induzir um modelo de AVC isquêmico em ratos sem comprometer a anatomia vascular cerebral. O projeto utiliza técnicas microcirúrgicas e a isquemia induzida pelo filamento.
Introduz um método para induzir isquemia sem danificar a artéria carótida comum ou o sistema carotídeo externo. Ao contrário das técnicas que podem prejudicar permanentemente o fluxo sanguíneo ou danificar a anatomia vascular cerebral, este protocolo mantém a integridade anatômica de vários vasos. Ele fornece uma abordagem mais precisa e menos prejudicial para o estudo do AVC isquêmico.
Para começar, coloque o rato anestesiado em uma plataforma de operação. Depois de raspar o pelo ao redor da garganta e da região do pescoço esquerdo, desinfete o local da cirurgia três vezes com Betadine e etanol 70%. Faça uma incisão na linha média de 1,5 centímetro de comprimento no lado ventral do pescoço e abra a fáscia superficial.
Realize a dissecção romba para expor a artéria carótida externa, a artéria carótida interna e a artéria carótida comum. Coloque três suturas de seda 4-0 ao redor da artéria carótida comum e outra sutura de seda através da artéria carótida externa perto da bifurcação da artéria carótida interna. Amarre um nó deslizante soltável na artéria carótida comum proximal.
Aperte a sutura na artéria carótida comum distal usando um hemostático para bloquear o fluxo sanguíneo. Amarre frouxamente outro nó deslizante ao redor da artéria carótida comum durante a sutura para garantir que o vaso não esteja ocluído. Agora, usando uma tesoura, faça uma incisão de 0,5 milímetro entre a sutura proximal da seda e a sutura do meio na artéria carótida comum.
Introduza um filamento 4-0 de três centímetros de comprimento na artéria carótida comum. Aperte as suturas de seda ao redor da artéria carótida comum para prender o filamento intraluminal e evitar sangramento. Em seguida, remova a sutura da artéria carótida comum distal.
Continue a inserir o filamento no lúmen da artéria cerebral média, controlando as suturas ao redor da artéria carótida externa. Inicie um cronômetro e registre a hora em que a oclusão começa. Suturar a incisão no pescoço com suturas de seda 3-0.
Coloque cuidadosamente o animal em uma gaiola de recuperação. Após a modelagem isquêmica, reabra a incisão no pescoço do rato anestesiado. Sob um microscópio de dissecação, retire suavemente o filamento de oclusão enquanto coloca o micro grampo horizontalmente próximo ao nó de sutura intraluminal.
Continue retirando até que a ponta branca esteja claramente visível perto da incisão da artéria carótida comum. Em seguida, remova completamente o filamento e solte o nó de sutura intraluminal seguro. Coloque outro micro grampo perto do lado da extremidade do coração do nó proximal da artéria carótida comum.
Em seguida, remova o nó de sutura ao redor da artéria carótida comum proximal. Enxágue o local da incisão com solução salina. Seque a área com uma bola de algodão estéril para remover o sangue e obter um campo cirúrgico claro.
Agora, com aumento de 4x, suturar a incisão da artéria carótida comum usando suturas microcirúrgicas 11-0 em um padrão interrompido. Após a sutura, remova os microgrampos de ambas as extremidades da artéria carótida comum para restaurar o fluxo sanguíneo. Aplique pressão com uma bola de algodão estéril no local da sutura da artéria carótida comum por 30 segundos.
Observe a artéria carótida comum por dois minutos para garantir que não ocorra sangramento. Suture a incisão no pescoço e coloque o rato em uma caixa de cuidados de 35 graus Celsius para recuperação da anestesia. Três dias após a reperfusão da isquemia, remova o cérebro do rato eutanasiado.
Congele o cérebro a menos 20 graus Celsius por 20 minutos. Após o congelamento, use um bisturi para cortar o cérebro em seções coronais de dois milímetros de espessura. Incube as seções cerebrais com 2% TTC por 20 minutos a 37 graus Celsius.
Após a incubação, transfira as seções cerebrais para uma pequena placa de Petri e descarte 2% TTC. Em seguida, fixe as seções cerebrais com 10% de formalina por 30 minutos em temperatura ambiente. Descarte a formalina e enxágue as seções cerebrais com PBS.
Capture fotografias digitais de fatias consecutivas. Usando o software ImageJ, meça quantitativamente as áreas de infarto. Após a coloração do TTC, os infartos resultantes da isquemia cerebral foram observados tanto no estriado quanto no córtex.
Três dias após o AVC isquêmico, a porcentagem total de infarto foi medida em aproximadamente 30% do hemisfério, com uma taxa de mortalidade de 16,7% após a cirurgia.
Visão Geral
Este estudo desenvolve um modelo de rato para oclusão ou reperfusão da artéria cerebral média que mantém a integridade dos vasos cerebrais. O foco está em um novo método para induzir acidente vascular cerebral isquêmico sem comprometer a estrutura anatômica do sistema vascular cerebral.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Pesquisa sobre AVC
- Técnicas Cirúrgicas
Antecedentes
- O acidente vascular cerebral isquêm游戏副本 apresenta um modelo significativo para o estudo das respostas vasculares cerebrais.
- Os métodos tradicionais frequentemente comprometem a anatomia vascular.
- A manutenção da integridade dos vasos é crucial para uma pesquisa precisa sobre acidente vascular cerebral.
- Este protocolo busca oferecer uma abordagem menos prejudicial para o modelamento de isquemia.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um método menos invasivo para induzir acidente vascular cerebral isquêmico em ratos.
- Preservar a arquitetura dos vasos cerebrais durante o procedimento de oclusão.
- Fornecer insights práticos para futuros estudos relacionados ao acidente vascular cerebral.
Métodos Utilizados
- O estudo emprega técnicas microcirúrgicas em ratos anestesiados.
- Modelo biológico principal: modelo de acidente vascular cerebral isquêmico em rato.
- Utilizou-se um método induzido por filamento para provocar isquemia, preservando a anatomia vascular.
- Os detalhes incluem incisões específicas, técnicas de sutura e procedimentos de recuperação.
- Após a isquemia, seções cerebrais foram processadas para análise de infarto por meio da coloração com TTC.
Resultados Principais
- Observou-se integridade anatômica vascular mantida com mortalidade mínima (16,7%).
- Encontrou-se aproximadamente 30% do hemisfério infartado três dias após a reperfusão.
- A técnica demonstrou uma abordagem controlada para o estudo do acidente vascular cerebral isquêmico.
- Foi alcançada a validação dos métodos por meio da quantificação com o software ImageJ.
Conclusões
- O estudo demonstra um modelo confiável de acidente vascular cerebral isquêmico que minimiza danos vasculares.
- Essa abordagem abre caminhos para metodologias aprimoradas na pesquisa de acidente vascular cerebral.
- É aprimorada a compreensão das respostas vasculares cerebrais à isquemia.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A preservação da anatomia vascular cerebral em modelos pré-clínicos de acidente vascular cerebral é fundamental para a fidelidade translacional e a redução de riscos mecanicistas na descoberta de fármacos neurovasculares. Este modelo em rato permite a avaliação quantitativa da lesão isquêmica enquanto minimiza danos vasculares confundidores, reforçando a confiança preditiva na validação precoce de alvos. A abordagem aprimora a tomada de decisões em portfólios ao fornecer um sistema fisiologicamente mais relevante para avaliar estratégias neuroprotetoras e de reperfusão.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação dos mecanismos de lesão neurovascular sem interferências anatômicas.
- Apoia a validação funcional de alvos ao isolar os efeitos isquêmicos dos artefatos cirúrgicos.
- Melhora a confiabilidade preditiva na seleção de candidatos para indicações cerebrovasculares.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaios
- Facilita a preparação de modelos in vivo validados para triagem da eficácia de compostos.
- Oferece quantificação reprodutível de infarto utilizando coloração com TTC e análise digital de imagem.
- Permite avaliação padronizada de intervenções neuroprotetoras entre estudos.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha-se à fisiopatologia relevante para a doença ao preservar a integridade do vaso durante a isquemia.
- Apóia a continuidade desde a descoberta mecanicista até a validação pré-clínica de hipóteses terapêuticas.
- Reduz o risco de translação ao modelar lesão por reperfusão clinicamente relevante.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo se insere na continuidade entre a descoberta inicial e a validação pré-clínica no desenvolvimento de fármacos neurovasculares, conectando estudos mecanicistas e testes de eficácia translacional.
- Biologia da Descoberta: Permite testar hipóteses sobre mecanismos de lesão isquêmica com confundidores procedimentais minimizados.
- Triagem: Fornece medidas reprodutíveis e quantitativas de infarto para avaliação de compostos.
- Análises: Oferece quantificação baseada em imagens digitais do tamanho do infarto utilizando o software ImageJ.
- Pesquisa Translacional: Mantém a anatomia dos vasos para apoiar a correlação com a fisiopatologia clínica do acidente vascular cerebral.
- Reutilização Empresarial: Oferece uma plataforma in vivo padronizada e reutilizável para portfólios de pesquisa neurovascular.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista na validação de alvos neurovasculares.
- Valor Operacional: Aprimora a reprodutibilidade e a padronização dos modelos pré-clínicos de acidente vascular cerebral.
- Valor Estratégico: Melhora as decisões de avançar/não avançar ao fornecer dados de eficácia fisiologicamente relevantes.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização ajustada ao risco de ativos neurovasculares para avanço.
Considerações sobre a Implementação
- Requer experiência em microcirurgia e acesso a microscópios de dissecação para reparo vascular.
- Exige instrumentação precisa para inserção do filamento e sutura vascular.
- Necessita padronização entre equipes dos protocolos cirúrgicos e analíticos.
- A adaptação a outros modelos de roedores pode exigir otimização do protocolo.
- Limitações potenciais incluem curva de aprendizado cirúrgico e respostas vasculares específicas da espécie.
Perguntas Frequentes sobre Biotecnologia Farmacêutica
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:19
Ischemic Stroke Modeling Through Carotid Artery Manipulation in Rats
3:15
Microsurgical Suturing of the Common Carotid Artery and Post-Operative Brain Tissue Analysis in Rat Models of Ischemia-Reperfusion
5:45
Representative Results
