Desenvolvimento de um modelo de traumatismo cranioencefálico leve não complicado modificado pelo método de perda de peso e evidenciado por ressonância magnética

Nossa pesquisa se concentra no desenvolvimento de um modelo animal de traumatismo craniano fechado que imita os resultados de neuroimagem de lesão cerebral traumática leve não complicada. Terminamos para determinar se diferentes parâmetros de impacto no RmTBI levam a alterações de imagem, comportamentais e patológicas distintas. Desenvolvemos um modelo animal que replica as alterações radiológicas do mTBI não complicado, demonstrando déficits comportamentais significativos e atrofia cerebral a longo prazo.

Este trabalho conecta estudos transversais em humanos com pesquisas em patologia animal, fornecendo tradução e avaliação longitudinal de neuroimagem para entender melhor a progressão do mTBI. Nossos resultados abrem novos caminhos para investigar a progressão da doença e as mudanças nos resultados após mTBI não complicado. Eles também destacam o papel crucial dos parâmetros de lesão na formação dos resultados pós-lesão.

Nosso laboratório se concentra em mTBI pediátrico e adolescente, a maior coorte de pacientes. Aplicaremos nosso modelo CHI confortável para estudar lesões cerebrais no desenvolvimento e rastrear mudanças de longo prazo usando avaliações de ressonância magnética, comportamentais e neuropatológicas. Para começar, coloque o rato anestesiado em uma almofada de aquecimento e prenda-o na estrutura estereotáxica usando uma barra de dente.

Posicione as barras auriculares para estabilizar a cabeça. Certifique-se de que o rato esteja centralizado e simétrico no quadro estereotáxico. Agora, conecte o sensor do oxímetro de pulso à pata traseira para monitorar a frequência respiratória, a frequência cardíaca, o nível de oxigênio no sangue e a temperatura corporal.

Aplique o creme depilatório na cabeça Após três minutos, limpe o creme com cotonetes com álcool isopropílico 70%. Limpe a área raspada várias vezes usando um cotonete estéril embebido em iodo. Em seguida, remova o resíduo de iodo com um cotonete embebido em etanol 70%.

Usando lâmina cirúrgica estéril, crie uma incisão na linha média de aproximadamente dois a 2,5 centímetros de comprimento para acessar a superfície do crânio. Em seguida, remova o tecido mole do crânio usando uma almofada de algodão. Limpe a superfície do crânio com um cotonete embebido em solução salina a 0,9%, seguido de um algodão seco.

Agora, identifique o bregma como o ponto de referência para determinar a área de impacto. Depois de identificar as coordenadas desejadas, cimentar um capacete circular de aço inoxidável sobre a área designada usando cimento dentário. Em seguida, remova a almofada de aquecimento e o oxímetro de pulso.

Mova o dispositivo estereotáxico e o rato para a mesa elevatória sob o pêndulo fechado na cabeça. Eleve o corpo do rato usando uma esponja de espuma. Remova o rato das barras auriculares, mantendo-o preso na barra dentada conectada a um cone do nariz que fornece 2% de isofluorina.

Certifique-se de que a cabeça e o corpo do rato estejam nivelados na direção rostrocaudal. Ajuste a mesa elevatória para garantir que não haja espaço entre o impactor CHI e o capacete. Em seguida, desligue o isoflurano imediatamente antes do impacto.

Agora, solte um peso de latão de 600 gramas de uma altura de um metro através de um tubo de aço inoxidável para o impactor seguro com uma ponta redonda, apontando para o capacete de metal. Depois de bater, abaixe a mesa elevatória. Remova o rato da estrutura estereotáxica e coloque-o em decúbito dorsal em uma almofada de aquecimento.

Registre o tempo do reflexo de endireitamento, que é o momento em que o rato tenta passar da posição supina para a posição prona. Agora, remobilize o rato no quadro estereotáxico. Remova o capacete e limpe todo o tecido conjuntivo antes de cimentar a superfície do crânio.

Agora, cubra o crânio com cimento dental e deixe secar. Usando a parte de trás de uma pinça, verifique se o cimento está rígido e duro. Em seguida, feche a incisão usando suturas cirúrgicas de náilon 4o com quatro a cinco nós independentes e aplique antibióticos tópicos no local da cirurgia para prevenir infecções.

Injete um mililitro por quilograma de peso corporal de carprofeno por via subcutânea no pescoço como analgésico pós-operatório. Coloque o rato em uma gaiola limpa em uma almofada de aquecimento até que ele recupere a consciência. Assim que o rato se sentar ereto, devolva-o à gaiola de casa.

Administrar por via oral cinco mililitros de paracetamol misturados em 200 mililitros de água diariamente durante três dias consecutivos como analgésico. Posicione o rato anestesiado no suporte da cabeça e conecte-o a um cone nasal para manutenção da anestesia. Fixe a cabeça com um pequeno pedaço de fita adesiva para evitar movimento durante a digitalização.

Em seguida, coloque uma almofada de pressão sob o tórax para monitorar a respiração. Insira os eletrodos e prenda os clipes do oxímetro no membro posterior para verificar a frequência cardíaca. Insira a sonda retal para medir a temperatura retal.

Cubra o rato com um cobertor de aquecimento com água morna circulante e envoltório de tecido para manter a temperatura corporal durante o experimento. Use o sistema de posicionamento a laser do scanner PET MR para marcar o centro da cabeça para um alinhamento preciso. Mova o rato para o orifício de ressonância magnética usando o sistema de transporte de animais motorizado até que o centro da cabeça se alinhe com o isocentro do scanner.

Por fim, obtenha as imagens de ressonância magnética e analise-as. Nenhuma fratura craniana significativa, contusão cerebral, edema ou deformação da substância branca foi observada nas imagens ponderadas em T2 e nos mapas de anisotropia fracionada em um e 50 dias pós-CHI, confirmando danos estruturais mínimos no modelo CHI. Uma redução significativa no volume cortical foi observada aos 50 dias pós-CHI, e o CHI repetitivo resultou em maior perda cortical em comparação com o CHI único.

A redução mais substancial do volume cortical foi observada nas fatias de bregma menos quatro a mais zero e bregma menos cinco a mais um após CHI repetitivo com diferentes parâmetros de impacto. Um volume cortical significativamente menor foi observado no bregma zero após o CHI central do cérebro em comparação com o CHI SMCx. A imunomarcação no dia 50 após a lesão demonstrou acúmulo de astrócitos no SMCx ipsilesional, independentemente da gravidade do CHI e do local do impacto.