Summary

Utilizzando una finestra craniale per visualizzare l'arteria cerebrale media Durante endotelina-1 indotta da occlusione dell'arteria cerebrale media

Published: February 22, 2013
doi:

Summary

Questo articolo descrive un metodo per la visualizzazione delle arterie cerebrali di ratto attraverso una finestra craniale utilizzando craniotomia temporale per visualizzare porzioni prossimale dell'arteria cerebrale media (<strong> Figura 1</strong>). Questo metodo versatile può essere combinato con varie tecniche di somministrazione di farmaci per misurare la reattività dell'arteria cerebrale<em> In vivo</em>.

Abstract

Creazione di una finestra craniale è un metodo che permette la visualizzazione diretta delle strutture sulla superficie corticale del cervello 1-3. Questa tecnica può essere eseguita in molti luoghi sovrastanti il ​​cervello di ratto, ma è più facilmente effettuata creando una craniectomia sulle ossa facilmente accessibili frontale o parietale. Più frequentemente, abbiamo utilizzato questa tecnica in combinazione con il modello di endotelina-1 occlusione dell'arteria cerebrale media di ictus ischemico per quantificare le variazioni mezzo diametro dell'arteria cerebrale vaso che si verificano con l'iniezione di endotelina-1 nel parenchima cerebrale adiacente al prossimale MCA 4, 5. Per visualizzare la porzione prossimale del MCA durante dell'endotelina -1 indotta MCAO, si usa una tecnica per creare una finestra craniale attraverso l'osso temporale sulla faccia laterale del cranio ratto (Figura 1). Arterie cerebrali può essere visualizzata sia con la dura intatto o con l'inciso dura e RetraCTED. Più comunemente, lasciamo la dura intatto durante la visualizzazione dal endotelina-1 indotta MCAO prevede la consegna del peptide vasocostrittori nel parenchima cerebrale. Questo evita la necessità di incidere la dura direttamente sulle navi visualizzati per il drug delivery. Questo protocollo descrive come creare una finestra del cranio per visualizzare le arterie cerebrali in un modo graduale, così come il modo di evitare molti dei potenziali rischi relativi a questo metodo.

Protocol

Questo protocollo è stato approvato dalla cura degli animali e del Comitato Istituzionale uso (IACUC) presso l'Università della Florida, ed è in conformità con la "Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio" (ottava edizione, Accademia Nazionale delle Scienze, 2011). Materiale Animali: otto settimane di età, di sesso maschile, Sprague Dawley (Charles River, Farms Wilmington, MA, USA) del peso di 250-300 g al momento dell'intervento chirurgico. </…

Representative Results

Ancora immagini prese dal video catturato che mostra la modifica del diametro dell'arteria cerebrale dopo ET-1 iniezione può essere facilmente apprezzato usando questa tecnica cranica finestra (Figura 2). In pochi minuti di ET-1 iniezione, la nave inizierà a costrizione. Alla fine le navi sarà difficile da visualizzare e il tessuto cerebrale diventa pallido. Dopo circa 20 minuti gli effetti di ET-1 diminuirà e le navi inizieranno a dilatarsi, gradualmente ritornando al diametro basale dopo circa…

Discussion

In sintesi, questa tecnica di preparazione cranica finestra è molto versatile in quanto può essere modificato per soddisfare le esigenze di molti esperimenti con piccole modifiche 4, 5. Per esempio, siamo riusciti a monitorare il flusso ematico cerebrale in specifici rami MCA con laser doppler flussimetria di concentrarsi direttamente su un'arteria cerebrale visualizzata attraverso una finestra cranica (Mecca AP 2009 e il 2011). Inoltre, una preparazione simile con l'inciso dura può essere utilizza…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dalle concessioni dal American Heart Association Greater Affiliato Sud-Est (09GRNT2060421), l'American Medical Association, e presso l'Università della Florida clinica e traslazionale Science Institute. Adam Mecca è un NIH / NINDS, compagno NRSA predoctoral (F30 NS-060335). Robert Regenhardt ricevuto il sostegno predoctoral borsa di studio presso l'Università di programma di formazione multidisciplinare in Florida Ipertensione (T32 HL-083810).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Inhalation anesthesia system VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA 901806
Isoflurane anesthetic Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL, USA 1001936060
Small animal stereotaxic system David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 900
Non-rupture ear bars, rat David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 957
Rat gas anesthesia head holder David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA 1929
BAT-12 microprobe thermometer World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA BAT-12
T/PUMP, Thermal blanket Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA T/PUMP, TP600
Metzenbaum Scissors World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 501254
Iris forceps World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 15915
Bulldog clamp retractors World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 14119-G
10 μl syringe 26-gaugue World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA SGE010RNS
Bovie, high temperature cautery kit World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA 500392
Rat tooth forceps 0.12 Stotz E1811
Micromotor drill Stoelting, Wood Dale, IL, USA 51449
0.8 mm round drill bur Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, USA RS-6280C-1
STORZ Bonn suturing forceps Bausch and Lomb, Inc., Rochester, NY, USA
Nylon Suture, size 3.0 Oasis, Mettawa, IL, USA MV-663
Cotton swabs Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 22-029-488
Puralube eye ointment Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA NC0138063
Electric hair clippers Oster, Providence, RI, USA 78005-301
ET-1 diluted to 80 μM concentration in PBS American Peptide, Sunnyvale, CA, USA 88-1-10A
Chlorhexidine, 2% Agrilabs, St. Joseph, MO, USA 1040, Rev. 6-06, NAC No.: 10580322
Surgical microscope Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, USA Evolution xR6
Sony Handycam Sony, Minato, Tokyo, Japan HDR-SR12
Fiber optic illuminator TechniQuip Corp., Livermore, CA, USA FO1–150
VLC media Player (Paris, France)
Image J software U.S. National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA

References

  1. Levasseur, J. E., Wei, E. P., Raper, A. J., Kontos, A. A., Patterson, J. L. Detailed description of a cranial window technique for acute and chronic experiments. Stroke. 6, 308-317 (1975).
  2. Baumbach, G. L., Dobrin, P. B., Hart, M. N., Heistad, D. D. Mechanics of cerebral arterioles in hypertensive rats. Circ. Res. 62, 56-64 (1988).
  3. Regrigny, O., et al. Effects of melatonin on rat pial arteriolar diameter in vivo. Br. J. Pharmacol. 127, 1666-1670 (1999).
  4. Mecca, A. P., O’Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion. Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).
  5. Mecca, A. P., et al. Cerebroprotection by angiotensin-(1-7) in endothelin-1-induced ischaemic stroke. Exp. Physiol. 96, 1084-1096 (2011).

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Cite This Article
Regenhardt, R. W., Ansari, S., Azari, H., Caldwell, K. J., Mecca, A. P. Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion. J. Vis. Exp. (72), e50015, doi:10.3791/50015 (2013).

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