Модифицированная транскраниальная модель окклюзии средней мозговой артерии для изучения исходов инсульта у пожилых мышей
5 мая 2023 г.
Этот протокол демонстрирует уникальную модель инсульта мыши с инфарктом средних размеров и отличной выживаемостью. Эта модель позволяет исследователям доклинического инсульта увеличивать продолжительность ишемии, использовать старых мышей и оценивать долгосрочные функциональные результаты.
Ежегодно в США от инсульта страдают почти 800 000 человек. Около 87% из них являются ишемическими, то есть проявляются в виде тяжелого заболевания. Тем не менее, существуют ограниченные варианты лечения, особенно во время фазы хронического инсульта. Наше исследование направлено на разработку терапии, способствующей восстановлению, для снижения инвалидности и улучшения качества жизни пациентов, перенесших инсульт.
Они широко используют филамент, модель окклюзии средней мозговой артерии, как недостаток, когда вставленный филамент может блокировать приток крови к задней мозговой артерии. C57BL/6 у мышей часто имеет неповрежденную заднюю сообщающуюся артерию, что приводит к высокой смертности в более поздней фазе восстановления после хронического инсульта. Наша модифицированная модель транскраниальной окклюзии средней мозговой артерии частично проходит через MCA в туловище, вызывая повреждение головного мозга в коре головного мозга и стриатуме через маленькое краниальное окно.
Эта модель обеспечивает высокую долгосрочную выживаемость, выявляемый неврологический дефицит и хорошо работает даже у пожилых мышей. Наша транскраниальная модель MCAO может включать в себя важнейшие признаки клинического инсульта, такие как отсроченная реперфузия, неврологический дефицит и фактор старения. Эта модель может быть использована для оценки терапевтического потенциала новых методов лечения инсульта для долгосрочного восстановления функций.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Это исследование представляет новую модель инсульта у мышей, сосредоточенную на модифицированной технике окклюзии транскраниальной средней мозговой артерии (ОТСМА). Модель создает инсульт среднего размера, позволяя оценить долгосрочные функциональные результаты, особенно у пожилых мышей. Она направлена на решение проблем, связанных с ишемическим инсультом, и на улучшение эффективности терапии.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Невронауки
- Исследование инсульта
- Предклинические модели
Предпосылки
- Инсульт является значительной проблемой здоровья, затрагивая ежегодно около 800 000 человек в США, причем ишемический инсульт является наиболее распространенным.
- Существующие варианты лечения ограничены, особенно в хронической фазе восстановления после инсульта.
- Существующие модели, такие как основанная на филаменте ОТСМА, имеют ограничения, такие как высокий уровень смертности из-за коллатерального кровотока.
- Исследование направлено на необходимость более лучших моделей для тестирования терапий, улучшающих восстановление.
Цель исследования
- Разработать модель инсульта с более высокой выживаемостью и оценить долгосрочные результаты после инсульта.
- Исследовать влияние старения на восстановление после инсульта.
- Оценить потенциал новых терапевтических вмешательств в улучшении результатов для пациентов с инсультом.
Использованные методы
- В исследовании используется модифицированная модель окклюзии транскраниальной средней мозговой артерии (ОТСМА).
- Для оценки неврологических дефицитов и долгосрочного функционального восстановления используются пожилые мыши C57BL/6.
- Модель позволяет задержанную реперфузию и оценку ключевых фаз восстановления.
- После окклюзии проводятся неврологические оценки и отслеживание выживаемости.
Основные результаты
- Модифицированная модель ОТСМА достигла высокой выживаемости и обнаруживаемых неврологических дефицитов.
- Она успешно продемонстрировала способность моделировать критические аспекты клинического инсульта, включая задержанную реперфузию.
- Оценка выявила критические атрибуты, влияющие на долгосрочное восстановление у пожилых мышей.
- Результаты подтверждают полезность модели для тестирования терапевтических вмешательств, направленных на улучшение результатов инсульта.
Выводы
- Исследование демонстрирует надежную модель инсульта, которая может быть использована для понимания механизмов восстановления после инсульта.
- Эта модель предоставляет платформу для тестирования новых терапий и решения ограничений существующих методологий.
- Она вносит ценные знания о взаимодействии между старением и восстановлением после инсульта.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Reliable preclinical stroke models are essential for evaluating therapeutic strategies targeting long-term functional recovery, especially in aged populations. The modified transcranial MCAO model enables robust assessment of both cortical and striatal injury, supporting predictive confidence in translational stroke research. This model addresses a critical inflection point in the discovery-to-preclinical continuum by improving survival rates and enabling quantifiable neurological outcomes.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of therapeutic hypotheses for neuroprotection and recovery in ischemic stroke.
- Supports biological de-risking by modeling clinically relevant infarct patterns and aging factors.
- Facilitates functional target validation through quantifiable neurological deficits in aged mice.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo system for screening candidate compounds targeting stroke recovery.
- Ensures reproducibility and standardization of infarct size and neurological assessment.
- Delivers quantitative outputs for comparative evaluation of therapeutic efficacy.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints by modeling both acute and chronic stroke phases.
- Enables continuity from discovery through preclinical validation in aged animal cohorts.
- Supports risk-adjusted advancement decisions for recovery-enhancing therapies.
Pipeline & Workflow Integration
This model integrates into the preclinical workflow from early discovery through lead identification and translational validation for stroke therapeutics.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on neuroprotection and functional recovery mechanisms.
- Screening: Provides a reproducible platform for evaluating compound efficacy in aged mice.
- Analytics: Enables quantitative measurement of neurological deficits and survival outcomes.
- Translational Research: Bridges preclinical findings to clinical relevance by incorporating aging and delayed reperfusion.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, reusable model for diverse stroke research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in stroke recovery studies.
- Operational Value: Enhances reproducibility, standardization, and scalability across research teams.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by enabling robust preclinical evaluation.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of neuroprotective and recovery-enhancing candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microsurgical techniques and neurological assessment in rodents.
- Needs access to surgical instrumentation and behavioral testing infrastructure.
- Demands cross-team standardization of occlusion protocols and outcome measures.
- Adaptable to various durations of ischemia and therapeutic intervention schedules.
- Limitations include partial modeling of human stroke heterogeneity and need for further validation in specific contexts.
