Bilateral Común oclusión de la arteria carótida como un estímulo de preacondicionamiento adecuado para inducir la tolerancia isquémica precoz de isquemia cerebral focal
Summary
Hay evidencia acumulada, que el precondicionamiento isquémico (PC) – un reto isquémico no perjudicial para el cerebro – confiere una protección transitoria a una posterior lesión isquémica perjudicial. Hemos establecido oclusión de la arteria carótida común bilateral (BCCAO) como un estímulo para inducir la tolerancia de preacondicionamiento isquémico temprano (IT) de la isquemia cerebral focal transitoria (inducida por la oclusión de la arteria cerebral media, OACM) en ratones C57BL6 / J.
Abstract
Hay evidencia acumulada, que el precondicionamiento isquémico – un reto isquémico no perjudicial para el cerebro – confiere una protección transitoria a una posterior lesión isquémica perjudicial. Hemos establecido oclusión de la arteria carótida común bilateral como un estímulo para inducir preacondicionamiento isquémico principios de la tolerancia a la isquemia cerebral focal transitoria en ratones C57BL6 / J. En este video, vamos a demostrar la metodología utilizada en este estudio.
Introduction
El ictus isquémico es una enfermedad con una alta mortalidad y una enorme carga socio-económica 1. A pesar de intensos esfuerzos científicos experimentales y clínicos de todo las últimas décadas, las opciones de tratamiento para los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico agudo sigue siendo muy limitada 2. En contraste con esto, el incremento en el porcentaje de personas de edad avanzada en los países desarrollados aumentará dramáticamente incidencias y prevalencias de los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico en las próximas décadas 3. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de nuevas estrategias de tratamiento en los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico.
Un enfoque consiste en lograr una mejor comprensión de los mecanismos de adaptación endógena del cerebro para hacer frente a un estímulo dañino. Esta neuroprotección derivado del cerebro también se conoce como el precondicionamiento isquémico (PC) o la tolerancia isquémica (TI) y describe un fenómeno, en el que un estímulo nocivo no perjudicial aplicada al cerebro, induce una resistencia transitoriacontra un posterior daño isquémico insulto 4. Se presenta en dos ventanas de tiempo diferentes: principios de IT, que se produce en pocos minutos a unas pocas horas después de la PC y lo retrasó, que necesita una latencia de un par de horas para producir 4.
Hasta ahora, la investigación sobre TIC en el cerebro se ha centrado en lo retrasó. Mucho menos se sabe sobre los mecanismos de principios de IT. El objetivo de este estudio es establecer oclusión de la arteria carótida común bilateral (BCCAO), que es un estímulo creado para inducir retraso de TI, como un estímulo PC adecuada para inducir a tiempo a la isquemia cerebral focal transitoria (inducida por la oclusión de la arteria cerebral media, MCAO) en ratones C57BL6 / J.
Durante los dos procedimientos quirúrgicos (BCCAO y MCAO), se realizó el seguimiento del flujo sanguíneo cerebral (CBF) por la flujometría láser Doppler (LDF).
BCCAO se realizó en ratones anestesiados y con respiración espontánea. Ambas arterias carótidas comunes (CCA) fueron expuestosy ocluido durante 60 segundos seguido de 5 min de reperfusión. Esta secuencia / reperfusión BCCAO se repitió dos veces. Después de la cirugía, los ratones se recuperaron rápidamente y no mostraron signos de deterioro funcional. Con el fin de descartar, que el protocolo BCCAO descrito anteriormente no dio lugar a la muerte celular retardada en el cerebro, se realizó un dUTP-biotina nick fin de etiquetado TdT-mediada (TUNEL) tinción de 72 horas después de BCCAO (o cirugía simulada) en un grupo separado.
MCAO es un modelo ampliamente establecido para la inducción de isquemia cerebral focal en los roedores 5-7. Los procedimientos quirúrgicos se llevaron a cabo usando procedimientos operativos normalizados (SOP) 8. Después de exponer CCA izquierda, un monofilamento de silicio-cubierto se introdujo en el CCA distal, avanzado a través de la arteria carótida interna (ACI) en el círculo de Willis hasta que la arteria cerebral anterior (ACA) y de ese modo, el origen de la arteria cerebral media ( MCA) fue ocluida por un período de tiempo definido. En este estudio, seutilizado 45 min de MCAO, que por lo general resulta en una lesión isquémica en el territorio de la ACM que implica áreas del cerebro del cuerpo estriado y corticales.
En nuestro estudio, analizamos el perfil temporal de los principios de IT utilizando BCCAO como estímulo PC. Nuestros datos indican que el tiempo de retardo óptimo entre BCCAO y MCAO para inducir temprana es de 30 min.
En este video, vamos a dar una demostración de ambos procedimientos quirúrgicos, es decir BCCAO y MCAO.
Protocol
Representative Results
Discussion
En nuestro estudio, hemos demostrado que las tres secuencias de BCCAO, con una duración de un minuto y seguida de reperfusión durante cinco minutos, son un estímulo suficiente para inducir PC isquémico temprano IT.
Por otra parte, hemos demostrado que el protocolo de preacondicionamiento utilizado es un procedimiento invasivo seguro y de menor importancia sin la morbilidad postoperatoria digno de mención, sin signos de apoptosis en el cerebro y sin mortalidad. Varios protocolos de preac…
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
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