2 февраля 2017 г.
Мы описываем мышиную модель инсульта, вызванного окклюзией средней мозговой артерии с использованием силиконового шва. Протокол может быть применен для индуцирования постоянной окклюзии или временной ишемии с последующей реперфузией.
Общая цель этой хирургической процедуры заключается в том, чтобы официально и надежно вызвать ишемический инсульт, оставив наружную мозговую артерию нетронутой. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области исследований инсульта, такие как влияние лечения на тяжесть инсульта. Основное преимущество этой методики заключается в том, что после индукции инсульта наружная мозговая артерия остается доступной для введения лечения непосредственно в пораженное полушарие.
Поместите мышь под наркозом изофлурана на подготовленную операционную поверхность и установите носовой конус для введения изофлурана, смешанного с кислородом. Следите за тем, чтобы частота дыхания составляла около одного-двух вдохов в секунду без задыхания. Кроме того, следите за тем, чтобы животное не проявляло реакции на стимуляцию усов или педальный рефлекс.
Нанесите каплю офтальмологической смазки на каждый глаз, используя стерильный тампон, чтобы предотвратить их высыхание во время процедуры. После бритья области разреза тщательно продезинфицируйте область операции с использованием 70% этанола и раствора на основе хлоргексидина. Держите животное на теплой операционной поверхности под стереомикроскопом.
Далее, используя хирургические ножницы и щипцы, выполните неглубокий разрез по средней линии на шее от надгрудной кости до ниже челюсти. С помощью щипцов аккуратно отделите жировую и соединительную ткани, чтобы обнажить трахею. Ткани должны легко и естественно разделяться с обеих сторон.
Затем подложите подушку или другой круглый предмет диаметром около 0,5 сантиметра под заднюю часть шеи, чтобы расширить шею и еще больше обнажить область для операции. Откройте разрез с помощью тканевого ретрактора или крючков. Затем с левой стороны трахеи осторожно раздвиньте соединительную ткань, чтобы обнажить левую общую сонную артерию, не повреждая близлежащие нервы и крупные вены.
Затем вставьте изогнутые щипцы под CCA, чтобы проколоть соединительную ткань, а затем медленно дайте им открыться, чтобы освободить CCA. Отделите ОСА от подлежащей ткани и обнажите верхнюю ветвь внутренней мозговой артерии и наружной мозговой артерии. После того, как CCA будет открыт, вставьте три сегмента нейлонового шва под CCA.
Убедитесь, что ОСА не перекручен, так как это значительно усложнит наложение швов. Затем в самой низкой точке закройте нижний шов с помощью постоянного узла. Завяжите верхний шов чуть ниже места разветвления ВСА и ЭКА с помощью съемного скользящего узла.
Далее завяжите средний шов с помощью съемного узла, но держите его широко раскрытым. Затем с помощью пружинных ножниц микродиссекции создайте 0,2 миллиметра в ОСА между нижним и средним швами ближе к нижнему шву. С помощью щипцов введите шовный материал MCAO в разрез CCA, направляя его к верхнему шву.
Затем осторожно затяните узел среднего шва на CCAO так, чтобы он ограничивал кровоток вокруг шовной нити MCAO, но был достаточно свободным, чтобы позволить шовной нити MCAO свободно двигаться. Теперь аккуратно расстегните верхний шов, следя за тем, чтобы шов MCAO не выскользнул наружу. Вставьте шовный материал MCAO на пару миллиметров в ВСА, а затем снова закройте верхний шов скользящим узлом, как и раньше.
Затем направьте шов MCAO в область окклюзии, сначала направив его в ICA мимо ECA, затем убедившись, что шов остается в ICA, минуя крыловидную артерию. Введение является успешным, если обратный отток крови из разреза ОСА невелик и если серебряная девятимиллиметровая отметка расположена между разрезом ОСА и разветвлением ВСА и ЭХА. После успешной окклюзии плотно завяжите средний и верхний швы, а затем заправьте швы в область разреза.
После снятия ретрактора или тканевых крючков и подушки очистите область шва с помощью стерильного физиологического раствора на ватном тампоне. Затем закройте кожу капроновым швом. Поместите мышь в чистую клетку, расположенную на подогреваемой подушке, чтобы предотвратить переохлаждение и обеспечить свободный доступ к воде и размягченной пище.
Наблюдайте за животным на наличие признаков инсульта в течение не менее 5-10 минут. В зависимости от протокола реперфузии ишемии оставьте шов MCAO на месте от 30 минут до 120 минут и более. После обезболивания животного, как и раньше, и снятия закрывающих рану швов, используйте щипцы и разделители тканей, чтобы вновь открыть разрез и обнажить CCA.
Затем осторожно снимите верхний шов и аккуратно потяните за шов MCAO, пока часть с силиконовым покрытием не окажется в среднем узле. Повторите наложение шва на верхний узел, чтобы предотвратить вытекание крови, пройдите через шов MCAO. Затем осторожно расстегните средний узел и протяните шов MCAO за верхний узел, удерживая его внутри CCA.
Плотно закройте верхний узел, чтобы перекрыть кровоток в артерии. Далее полностью вытяните шов MCAO и плотно затяните средний узел. Закройте рану и обеспечьте послеоперационный уход, как и раньше.
На этой схеме синим цветом показана область окклюзии, полученная в результате процедуры, показанной в этом видео. Операционная зона расположена в нижней части фигуры, обозначенной овальной формой, а наложение швов обозначено черными линиями. На следующих изображениях показано положение ТТС отделов мозга.
На этом изображении показано типичное окрашивание после фиктивного введения. Изображение является репрезентативным для повреждения тканей, вызванного 60-минутным MCAO с последующей 90-минутной реперфузией. Более серьезное повреждение тканей наблюдается после 24 часов реперфузии, после 60-минутной MCAO.
Иммунофлуоресцентное окрашивание нейронального маркера MAP2 позволяет четко визуализировать потерю нейронов через 60 минут окклюзии с последующим 23 часами реперфузии. Астроглиоз виден после иммунофлуоресцентного окрашивания GFAP. На рисунке справа астроглия сосредоточена в области, прилегающей к повреждению тканей в мозге с ишемической реперфузией, в то время как в контрольной группе, прооперированной погрешностью, виден рассеянный след окрашивания.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно следить за самочувствием животного и временем окклюзии. После этой процедуры могут быть применены другие методы, такие как анализ необычного поведения и иммунофлюоресценция, чтобы ответить на дополнительные вопросы о повреждении тканей и восстановлении.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается хирургическая процедура по индуцированию ишемического инсульта на мышиной модели путем окклюзии средней мозговой артерии. Данный метод позволяет сохранить целостность наружной мозговой артерии, что облегчает прямое введение терапевтических препаратов в пораженное полушарие.
Модель окклюзии средней мозговой артерии (MCAO) у мышей представляет собой надежную и воспроизводимую систему для индукции фокального ишемического инсульта, позволяющую проводить доклиническую оценку нейропротекторных и тромболитических методов терапии. Благодаря сохранению наружной сонной артерии эта методика обеспечивает возможность локального введения препаратов, что углубляет понимание механизмов патологии инсульта и путей восстановления. Совместимость данной модели с генетическими вариантами и стандартизированными поведенческими тестами расширяет возможности ее применения для валидации мишеней и поиска перспективных соединений в рамках разработки лекарственных препаратов в нейробиологии.
Модель MCAO вписывается в континуум открытий — от валидации мишени и идентификации ведущих соединений до доклинических испытаний эффективности, что особенно важно при оценке нейропротекторных средств или методов реперфузионной терапии.