الثنائية انسداد الشريان السباتي المشترك باعتباره المحفز شروط مسبقة كافية للحث على التسامح الدماغية المبكرة إلى نقص التروية الدماغية البؤري
Summary
هناك تراكم الأدلة، أن شروط مسبقة الدماغية (PC) – تحديا الدماغية غير ضارة الى المخ – يمنح حماية عابر إلى إتلاف إهانة الدماغية لاحقة. أنشأنا الثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي (BCCAO) كحافز شروط مسبقة للحث على التسامح الدماغية المبكرة (IT) إلى عابر نقص التروية الدماغية البؤرية (الناجم عن انسداد الشريان الدماغي الأوسط، MCAO) في C57BL6 / J الفئران.
Abstract
هناك تراكم الأدلة، أن شروط مسبقة الدماغية – تحديا الدماغية غير ضارة الى المخ – يمنح حماية عابر إلى إتلاف إهانة الدماغية لاحقة. أنشأنا المشتركة انسداد الشريان السباتي الثنائية كحافز شروط مسبقة في وقت مبكر للحث على التسامح نقص تروية عابرة إلى نقص التروية الدماغية البؤرية في C57BL6 / J الفئران. في هذا الفيديو، ونحن سوف تظهر المنهجية المستخدمة في هذه الدراسة.
Introduction
السكتة الدماغية هو مرض مع ارتفاع معدل الوفيات وعبئا اجتماعيا واقتصاديا فادحا 1. على الرغم من الجهود العلمية التجريبية والسريرية المكثفة طوال العقود الأخيرة، وخيارات العلاج لمرضى السكتة الدماغية الحادة الدماغية لا تزال محدودة للغاية 2. على النقيض من ذلك، زيادة في نسبة كبار السن في الدول المتقدمة سوف تزيد بشكل كبير وحالات معدلات انتشار المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية في العقود القادمة 3. ولذلك، هناك حاجة ملحة لاستراتيجيات علاجية جديدة في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية.
نهج واحد هو اكتساب المزيد من التفهم في آليات التكيف المحلية من المخ للتعامل مع الحوافز الضارة. وتعرف هذه العصبية في الدماغ الناجم أيضا عن شروط مسبقة الدماغية (PC) أو التسامح الدماغية (IT) ويصف الظاهرة، والتي حافزا الضارة غير المضرة تطبيقها على الدماغ، ويؤدي الى مقاومة عابرةضد لاحقة الضارة الدماغية إهانة 4. ويحدث ذلك في إطارين زمنية مختلفة: في وقت مبكر تكنولوجيا المعلومات، والذي يحدث في غضون دقائق إلى بضع ساعات بعد PC وتأخيرها، والذي يحتاج إلى الكمون من بضع ساعات إلى حدوث 4.
وحتى الآن، وقد ركزت البحوث على تكنولوجيا المعلومات في الدماغ على تأجيلها. ومن المعروف أقل بكثير على آليات في وقت مبكر تكنولوجيا المعلومات. الهدف من هذه الدراسة هو تحديد الثنائية المشتركة انسداد الشريان السباتي (BCCAO) الذي يشكل حافزا أنشئت للحث على تأخيرها، كما حافزا PC كافية للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات لعابر نقص التروية الدماغية البؤرية (الناجم عن انسداد الشريان الدماغي الأوسط، MCAO) في C57BL6 / J الفئران.
خلال كل العمليات الجراحية (BCCAO وMCAO)، تم إجراء رصد تدفق الدم الدماغي (البرازيلي) بواسطة الليزر دوبلر flowmetry (LDF).
تم إجراء BCCAO في الفئران تخدير والتنفس من تلقاء أنفسهم. تعرضت كل من الشرايين السباتية المشتركة (CCA)والمغطي لمدة 60 ثانية تليها 5 دقائق من ضخه. وقد تكرر هذا BCCAO تسلسل / ضخه مرتين. بعد الجراحة، والفئران تعافى بسرعة وتظهر أي علامات اضطراب وظيفي. من أجل يستبعد، أن البروتوكول BCCAO المذكورة أعلاه لم يسفر عن موت الخلايا تأخر في الدماغ، أجرينا TDT بوساطة dUTP-البيوتين نيك وضع العلامات نهاية (النفق) تلطيخ 72 ساعة بعد BCCAO (أو جراحة الشام) في مجموعة منفصلة.
MCAO هو نموذج أنشئت على نطاق واسع لتحريض نقص التروية الدماغية البؤرية في القوارض 5-7. نفذت العمليات الجراحية خارج باستخدام إجراءات التشغيل الموحدة (SOP) 8. بعد تعريض CCA اليسار، تم إدخال حيدة السيليكون المغطاة في التقييم القطري المشترك البعيدة، المتقدمة من خلال الشريان السباتي الداخلي (ICA) في دائرة ويليس حتى الشريان المخي الأمامي (ACA)، وبالتالي، فإن الأصل من الشريان الدماغي الأوسط ( MCA) والمغطي لفترة محددة من الزمن. في هذه الدراسة، ونحنتستخدم 45 دقيقة من MCAO، والذي ينتج عادة في آفة الدماغية في إقليم MCA التي تنطوي على مناطق الدماغ الجسم المخطط والقشرية.
في دراستنا، قمنا بتحليل الوضع الزمنية من أوائل تكنولوجيا المعلومات باستخدام BCCAO بوصفها حافزا PC. وأشارت البيانات المتوفرة لدينا، أن تأخر الوقت الأمثل بين BCCAO وMCAO للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات هو 30 دقيقة.
في هذا الفيديو، وسنقدم مظاهرة من كل الإجراءات الجراحية، أي BCCAO وMCAO.
Protocol
Representative Results
Discussion
في دراستنا، ونحن قد أظهرت أن ثلاثة متواليات من BCCAO، كل دائم لمدة دقيقة واحدة ويليه ضخه لمدة خمس دقائق، هي حافز PC الدماغية كافية للحث على أوائل تكنولوجيا المعلومات.
وعلاوة على ذلك، لقد أثبتنا أن البروتوكول شروط مسبقة المستخدمة هو ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the instrument | Company | Catalogue number/model |
| Binocular surgical microscope | Zeiss | Stemi 2000 C |
| Light source for microscope | Zeiss | SteREO CL 1500 ECO |
| Heating pad with rectal probe | FST | 21061-10 |
| Stereotactic frame | David Kopf | Model 930 |
| Scissors | FST | 91460-11 |
| Dumont forceps #5 | FST | 11251-10 |
| Dumont forceps #7 | FST | 11271-30 |
| Mircovascular clamp | FST | 00398-02 |
| Clamp applicator | FST | 00072-14 |
| Springscissors | FST | 15372-62 |
| Needle holder | FST | 12010-14 |
| Needles | Feuerstein, Suprama | BER 562-20 |
| 5-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | |
| 7-0 silk suture | Feuerstein,Suprama | |
| 8-0 silk suture | Feuerstein, Suprama |
References
- Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics–2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123, e18-e209 (2011).
- Khaja, A. M., Grotta, J. C. Established treatments for acute ischaemic stroke. Lancet. 369, 319-330 (2007).
- Foerch, C., Sitzer, M., Steinmetz, H., Neumann-Haefelin, T. Future demographic trends decrease the proportion of ischemic stroke patients receiving thrombolytic therapy: a call to set-up therapeutic studies in the very old. Stroke. 40, 1900-1902 (2009).
- Gidday, J. M. Cerebral preconditioning and ischaemic tolerance. Nat. Rev. Neurosci. 7, 437-448 (2006).
- Atochin, D. N., Clark, J., Demchenko, I. T., Moskowitz, M. A., Huang, P. L. Rapid cerebral ischemic preconditioning in mice deficient in endothelial and neuronal nitric oxide synthases. Stroke. 34, 1299-1303 (2003).
- Cho, S., et al. Obligatory role of inducible nitric oxide synthase in ischemic preconditioning. J. Cereb. Blood. Flow Metab. 25, 493-501 (2005).
- Kunz, A., et al. Neurovascular protection by ischemic tolerance: role of nitric oxide and reactive oxygen species. J. Neurosci. 27, 7083-7093 (2007).
- Dirnagl, U., et al. Standard operating procedures (SOP) in experimental stroke research: SOP for middle cerebral artery occlusion in the mouse. Nature Precedings. , (2010).
- Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice – middle cerebral artery occlusion with the filament model. J. Vis. Exp. (47), e2423 (2011).
- Bederson, J. B., et al. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17, 472-476 (1986).
- Lin, T. N., He, Y. Y., Wu, G., Khan, M., Hsu, C. Y. Effect of brain edema on infarct volume in a focal cerebral ischemia model in rats. Stroke. 24, 117-121 (1993).
- Kawano, T., et al. iNOS-derived NO and nox2-derived superoxide confer tolerance to excitotoxic brain injury through peroxynitrite. J. Cereb. Blood Flow Metab. 27, 1453-1462 (2007).
- Qi, S., et al. Sublethal cerebral ischemia inhibits caspase-3 activation induced by subsequent prolonged ischemia in the C57Black/Crj6 strain mouse. Neurosci. Lett. 315, 133-136 (2001).
- Wu, C., et al. A forebrain ischemic preconditioning model established in C57Black/Crj6 mice. J. Neurosci. Methods. 107, 101-106 (2001).
- Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. R. Rodent Stroke Model Guidelines for Preclinical Stroke Trials (1st Edition). J. Exp. Stroke Transl. Med. 2, 2-27 (2009).
- Nishio, S., et al. Hypothermia-induced ischemic tolerance. Ann. N.Y. Acad. Sci. 890, 26-41 (1999).
- DeBow, S., Colbourne, F. Brain temperature measurement and regulation in awake and freely moving rodents. Methods. 30, 167-171 (2003).
- Colbourne, F., Sutherland, G. R., Auer, R. N. An automated system for regulating brain temperature in awake and freely moving rodents. J. Neurosci. Methods. 67, 185-190 (1996).
- Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism?. Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).
- Li, L., Zuo, Z. Isoflurane preconditioning improves short-term and long-term neurological outcome after focal brain ischemia in adult rats. Neuroscience. 164, 497-506 (2009).
- Xiong, L., et al. Preconditioning with isoflurane produces dose-dependent neuroprotection via activation of adenosine triphosphate-regulated potassium channels after focal cerebral ischemia in rats. Anesth. Analg. 96, 233-237 (2003).
- Spratt, N. J., et al. Modification of the method of thread manufacture improves stroke induction rate and reduces mortality after thread-occlusion of the middle cerebral artery in young or aged rats. J. Neurosci. Methods. 155, 285-290 (2006).
- Zarow, G. J., Karibe, H., States, B. A., Graham, S. H., Weinstein, P. R. Endovascular suture occlusion of the middle cerebral artery in rats: effect of suture insertion distance on cerebral blood flow, infarct distribution and infarct volume. Neurol. Res. 19, 409-416 (1997).
