Послеродовые модели крыс для гипоксически-ишемической травмы головного мозга является устоявшейся модели человеческого неонатальной гипоксической ишемической энцефалопатией (ГИЭ). В этой статье мы опишем модель HIE в послеродовой крысят.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Гипоксически-ишемической энцефалопатии Модель перинатальной ишемии
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Гипоксически-ишемическая энцефалопатия (ГИЭ) является следствием системных асфиксии, происходящих при рождении. Двадцать пять процентов новорожденных с ГИЭ развиваются тяжелые и постоянные нейропсихологических последствий, в том числе умственная отсталость, церебральный паралич и эпилепсия. Результаты HIE являются разрушительными и постоянные, делая его критическим для определения и разработки терапевтических стратегий снижения повреждения мозга у новорожденных с ГИЭ. С этой целью новорожденных модели крыс для гипоксически-ишемического повреждения головного мозга была разработана для модели этого человека. HIE модель была впервые подтверждена Ваннуччи и др. 1 и с тех пор широко используется для выявления механизмов повреждения мозга в результате перинатальной гипоксии-ишемии 2 и для проверки потенциального терапевтического вмешательства 3,4. HIE модель состоит из двух этапов и включает в себя перевязки левой общей сонной артерии последующим воздействием гипоксической среде. Церебрального кровотока (CBF) в полушарии ипсилатерального к лигируют сонной артерии не уменьшается из-за потока крови через залога круга Уиллиса, однако с меньшим напряжения кислорода, БФК в ипсилатеральной полушарии значительно уменьшается, что приводит к односторонним ишемического повреждения . Использование 2,3,5-triphenyltetrazolium хлорида (ТТК) для окрашивания и выявить ишемические ткани мозга была первоначально разработана для взрослых моделей грызунов ишемии головного мозга 5, и используется для оценки степени мозгового infarctin на ранних моментов времени до 72 часов после ишемического события 6. В этом видео, мы демонстрируем гипоксически-ишемического повреждения модель в постнатальном мозге крыс и оценки размера инфаркта использованием ТТС окрашивания.
Протокол
Этот протокол был одобрен Институциональные уходу и использованию животных комитета в Стэнфордском университете и соблюдает Национального института здоровья руководящих принципов для использования подопытных животных.
Новорожденных модель HIE Крыса
- Сообщение день рождения (PND) 7 Sprague-Dawley крысят (Charles River Laboratories, Inc, Уилмингтон, Массачусетс), полностью анестезировали изофлуран (Aerrane, Baxter, Дирфилд, штат Иллинойс, 3-4% для индукции и 1-2% для обслуживание).
- Небольшой надрез в области шеи (дополнительная Тонкие Ирис Ножницы # 14088-10, Точная наука Инструменты Inc, Foster City, CA), чтобы выставить левой общей сонной артерии (ССА).
- ОСО лигируют с 5-0 шелковых шва (5-0 шелк, Ethicon, Somer, Нью-Джерси).
- Разрез закрыт с цианакрилатного клея (Элмерс Products Inc, Колумбус, Огайо). Разрез покрыта лентой и анестезия остановился. Щенки вернулись в свои плотины и позволило восстановиться в течение 1-2 часов.
- Щенки затем помещаются в гипоксической камере, которая содержит 8% кислорода сбалансированы с 92% азота в течение 100 минут при температуре 37 ° C. 8% oxygen/92% азота (Airgas, Сакраменто, Калифорния) потока через трубку в клетку мышь оснащена пластиковой крышкой. Крышка сделана в соответствии с клеткой и имеет два отверстия диаметром 2 см, один из которых на получение трубка подключена к 8% кислородный баллон газа, а другой позволяет газа в flowout. Камера помещается в ванну с водой и подогревается до использования и термометр внутри него должны зарегистрировать 37 ° С до начала гипоксии.
- В конце 100 минут гипоксии, щенки снова вернулся к своей плотины для восстановления.
- 24 часов после окончания гипоксии, щенки эвтаназии глубоким наркозом с изофлуран. Мозговая ткань является перфузии с холодным физиологическим раствором, после чего решение холодного 1% ТТС в фосфатном буферном растворе, рН 7,4 (Sigma Chemical Co, Сент-Луис, Миссури). TTC должны храниться в защищенном от света.
- Мозги удаляются и охлаждается в течение 1-2 минут на льду, и четыре короны разделах 3 мм друг от друга (уровни 1-4) обрезаются, начиная рострально на уровне opticchiasm и воронки, соответствующие брегмы 1,8 ~ 2,0 мм уровне взрослом мозге мыши.
- Мозг ломтиками погружены в раствор ТТК и инкубировали при 37 ° С в течение 8 минут, а затем фиксация в 4% параформальдегид / PBS в течение ночи. Потому что ТТС светочувствительные, держать ломтиками вдали от света в это время.
- Разделы TTC окрашенных сканируются и оцифровываются. Использование изображения J (NIH, Bethesda, MD), следующие измеряются для каждого уровня: площадь миокарда (неокрашенных район), площадь ипсилатерального полушария, а площадь контралатерального полушария. Процентов инфаркта площади на срез вычисляется по формуле: (площадь инфаркта / область ипсилатерального полушария) или 1, 2, 3 и 4. Процентов объема инфаркта рассчитывается как сумма (1 + 2 + 3 + 4) * 3 мм. Области коры или полосатой травма также может быть отдельно количественно в подобной манере.
Представитель Результаты
Рисунок 1. Представитель HIE корональных уровней 1-4 окрашивали ТТК.
TTC окрашенных корональные разделы демонстрируют области миокарда (в белом).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Грызун послеродовой модель HIE является признанным модель, которая повторяет гипоксии мозга, происходящих в перинатальной периоде у новорожденных. Обширные гистологических и иммуноцитохимического исследования характеристик показал, что на 7 дней старый грызун имеет аналогичные зрелости мозга к модели третьего триместра человека 7 плода. Модель грызунов HIE была очень информативной для понимания механизмов травмы головного мозга от перинатальной гипоксии 2, где такие мероприятия, как переохлаждение были утверждены ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Благодарности
Финансируемая Американской ассоциации сердца и марте Dimes.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии | |
|---|---|---|---|---|
| Крысята линии Sprague-Dawley | Животное | Charles River Laboratories | ||
| Изофлуран | Хирургия | Baxter Internationl Inc. | ||
| Газовая смесь 8% Oxygen/ 92% Nitrogen | Хирургия | Airgas | ||
| 2,3,5-трифенилтетразолиум хлорид | Реагент | Sigma-Aldrich | T8877 | |
| Фосфатно-солевой буфер (PBS) pH 7.4 | Реагент | GIBCO, by Life Technologies | ||
| Параформальдегид | Реагент | Sigma-Aldrich | P6148 |
Ссылки
- Rice, J. E. 3rd, Vannucci, R. C., Brierley, J. B. The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat. Annals of neurology. 9 (2), 131-141 (1981).
- Vannucci, R. C., Vannucci, S. J. Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Damage: Evolution of an Animal Model. Dev Neurosci. 27 (2-4), 81-86 (2005).
- Bona, E., Hagberg, H., Loberg, E. M. Protective effects of moderate hypothermia after neonatal hypoxia-ischemia: short- and long-term outcome. Pediatric research. 43 (6), 738-738 (1998).
- Trescher, W. H., Ishiwa, S., Johnston, M. V. Effects of hypothermia and hyperthermia on attentional and spatial learning deficits following neonatal hypoxia-ischemic insult in rats. Behavioural brain research. 151 (1-2), 209-209 (2004).
- Mishima, K., Ikeda, T., Yoshikawa, T. Brief post-hypoxic-ischemic hypothermia markedly delays neonatal brain injury. Brain development. 19 (5), 326-326 (1997).
- Young, R. S., Olenginski, T. P., Yagel, S. K. The effect of graded hypothermia on hypoxic-ischemic brain damage: a neuropathologic study in the neonatal rat. Stroke; a journal of cerebral circulation. 14 (6), 929-929 (1983).
- Bederson, J. B., Pitts, L. H., Germano, S. M., et al. Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 17 (6), 1304-1304 (1986).
- Cai, J., Kang, Z., Liu, W. W. Hydrogen therapy reduces apoptosis in neonatal hypoxia-ischemia rat model. Neuroscience letters. 441 (2), 167-167 (2008).
- Grow, J., Barks, J. D. Pathogenesis of hypoxic-ischemic cerebral injury in the term infant: current concepts. Clinics in perinatology. 29 (4), 585-585 (2002).
- Aden, U., Halldner, L., Lagercrantz , H., et al. Aggravated brain damage after hypoxic ischemia in immature adenosine A2A knockout mice. Stroke; a journal of cerebral circulation. 34 (3), 739-739 (2003).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
