मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा (MCAO) के विभिन्न murine मॉडल व्यापक रूप से प्रयोगात्मक मस्तिष्क अनुसंधान में इस्तेमाल किया जाता है. यहाँ, हम मानव इस्कीमिक स्ट्रोक के बहुमत द्वारा लगाए गए नुकसान को इसी आकार के अनुरूप cortical रोधगलन पैदा करता है जो transcranial स्थायी बाहर का MCAO का मॉडल प्रदर्शित करता है.
स्ट्रोक मृत्यु का तीसरा सबसे आम कारण है और विकसित देशों में अधिग्रहण वयस्क विकलांगता का एक मुख्य कारण है. केवल बहुत सीमित चिकित्सा संबंधी विकल्पों तीव्र चरण में स्ट्रोक रोगियों के एक छोटे से अनुपात के लिए उपलब्ध हैं. वर्तमान शोध अधिकता उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों के लिए खोज कर रहा है और अधिक रोगियों को एक लंबे समय के खिड़की में उपचारात्मक उपायों के लिए पात्र हो सकता है, क्योंकि तेजी से स्ट्रोक के बाद उप तीव्र और जीर्ण अवस्था पर ध्यान दे रहा है. ये देरी तंत्र इस तरह के स्ट्रोक के बाद सूजन, angiogenesis, neuronal plasticity और उत्थान के रूप में महत्वपूर्ण pathophysiological रास्ते में शामिल हैं. इन तंत्र का विश्लेषण करने के लिए और बाद में उपन्यास दवा लक्ष्य का मूल्यांकन करने के लिए, नैदानिक प्रासंगिकता, कम मृत्यु दर और उच्च reproducibility के साथ प्रयोगात्मक स्ट्रोक मॉडल के बाद की मांग कर रहे हैं. इसके अलावा, चूहों एक केंद्र स्ट्रोक घाव प्रेरित किया जा सकता है, जिसमें और ट्रांसजेनिक मॉडल की एक व्यापक स्पेक्ट्रम के लिए जो सबसे छोटे स्तनधारी हैंउपलब्ध. इसलिए, हम यहाँ transcranial के माउस मॉडल, lenticulostriatal धमनियों, तथाकथित "जमावट मॉडल" के विद्युतातांचन बाहर के माध्यम से मध्य मस्तिष्क धमनी की स्थायी जमावट का वर्णन. इस मॉडल में जिसके परिणामस्वरूप रोधगलितांश मुख्य रूप से प्रांतस्था में स्थित है; मस्तिष्क के आकार के संबंध में रिश्तेदार रोधगलितांश मात्रा मानव स्ट्रोक के बहुमत से मेल खाती है. इसके अलावा, मॉडल reproducibility और कम मृत्यु दर के उपर्युक्त मानदंडों को पूरा. इस वीडियो में हम "जमावट मॉडल" में स्ट्रोक प्रेरण की शल्य चिकित्सा पद्धतियों का प्रदर्शन और ऊतकीय और कार्यात्मक विश्लेषण उपकरणों की रिपोर्ट.
स्ट्रोक मृत्यु का तीसरा सबसे आम कारण है और विकसित देशों 1 में हासिल कर ली वयस्क विकलांगता का एक मुख्य कारण है. के बारे में 15% एक intracerebral नकसीर 2 के कारण होता है, जबकि इस तीव्र स्नायविक रोग के लगभग 80% मस्तिष्क रक्त के प्रवाह की एक बाधा से उत्पन्न मस्तिष्क ischemia के कारण होता है. चल रहे अनुसंधान के बावजूद, ऊतक plasminogen उत्प्रेरक की नसों में प्रशासन अब तक और केवल उपलब्ध स्ट्रोक रोगियों के एक अल्पसंख्यक के कारण 3,4 शुरुआत झटके के बाद 4.5 घंटे से कम अनुमोदित समय खिड़की को इस्कीमिक स्ट्रोक के लिए केवल अनुमोदित औषधीय उपचार है. ठीक से मस्तिष्क, वाहिका संरचना और स्ट्रोक के दौरान प्रणालीगत pathophysiological तंत्र के बीच जटिल संबंधों मॉडल कर सकते हैं जो कोई इन विट्रो मॉडल, वहाँ के रूप में, पशु मॉडल preclinical स्ट्रोक अनुसंधान के लिए आवश्यक हैं.
इसलिए, कई इस्कीमिक स्ट्रोक मॉडल एक vari में विकसित किया गया हैप्रजातियों के ety. सबसे अधिक इस्तेमाल किया स्ट्रोक मॉडलों में से एक एक सीवन फिलामेंट क्षणिक आंतरिक मन्या धमनी में पेश किया और टिप रक्त प्रवाह की एक बंद है, जिसके परिणामस्वरूप मध्य मस्तिष्क धमनी (एमसीए) के मूल occludes तक अग्रेषित किया जाता है, जहां "रेशा मॉडल" है और subcortical और लंबे समय तक रोड़ा के मामले में भी cortical क्षेत्रों 5,6 के बाद मस्तिष्क रोधगलन. इस्कीमिक स्ट्रोक के photothrombotic मॉडल में, विकिरणित cortical पोत के एक प्रकाश रासायनिक रोड़ा छोटे, स्थानीय स्तर पर घिरा घावों 7 में जिसके परिणामस्वरूप एक photosensitizer के इंजेक्शन के बाद हासिल की है. lenticulostriatal धमनियों की एमसीए बाहर की स्थायी रोड़ा धमनी अपने क्षणिक संपीड़न का एक बंधाव से या स्थायी जमावट 8,9 के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है. इस मॉडल में एमसीए का रोड़ा lentic को बाहर का है, क्योंकि इस मॉडल में जिसके परिणामस्वरूप रोधगलितांश मुख्य रूप से neocortex 10 को प्रभावित करता हैबेसल ganglia जो आपूर्ति ulostriatal धमनियों,.
मानव स्ट्रोक घावों के बहुमत मध्य मस्तिष्क धमनी के क्षेत्र में स्थित हैं, आम स्ट्रोक के सभी मॉडल एमसीए के occlusions या अपनी शाखाओं में 11 में से एक जैसे लगते हैं. एमसीए मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति प्रदान करता है कि प्रमुख धमनियों में से एक है; यह पार्श्व परिखा साथ आंतरिक मन्या धमनी, मार्गों से उठता है, जहां यह तो बेसल ganglia और ललाट, पार्श्विका और प्राथमिक मोटर और संवेदी प्रांतस्था सहित अस्थायी lobes, के पार्श्व सतहों के लिए शाखाओं और परियोजनाओं. सही और एमसीए छोड़ दिया पूर्वकाल मस्तिष्क धमनियों से जुड़ा है और पीछे विलिस के सर्किल (चित्रा 1) बनाने, पीछे मस्तिष्क धमनियों से कनेक्ट जो धमनियों, संवाद कर रहे हैं.
जैसा कि पहले कारमाइकल एट अल. 11 द्वारा रिपोर्ट, बाहर का मध्य मस्तिष्क एर से मॉडलिंग दौरेचूहों में tery आड़ (MCAO) मॉडल जिससे cortical एमसीए क्षेत्र 11,12 में स्थित हैं जो मानव स्ट्रोक घावों के बहुमत नकल उतार गोलार्द्ध के बारे में 10-15% धरना. 1981 में, Tamura एट अल. चूहों 8 में एक स्थायी, transcranial MCAO जमावट मॉडल का वर्णन किया. हालांकि, Tamura द्वारा वर्णित मॉडल धमनी का अधिक बाहर का विभाजन नाकाम करने के क्रम में एमसीए के एक समीपस्थ रोड़ा शामिल किया गया. इस प्रकार, मूल "Tamura मॉडल" 6 "रेशा मॉडल" से प्राप्त घावों के समान ही नहीं cortical लेकिन यह भी स्ट्रिआटल घावों, लाती है. यहाँ, हम चूहों में transcranial विद्युतातांचन द्वारा स्थायी बाहर का MCAO मॉडल का वर्णन. इसके अतिरिक्त, हम इस मॉडल में स्ट्रोक परिणाम का विश्लेषण करने के लिए संबंधित ऊतकीय और कार्यात्मक तरीकों की रिपोर्ट. सभी तरीकों का विकास और हमारी प्रयोगशालाओं में प्रयोग किया जाता मानक संचालन प्रक्रिया पर आधारित हैं.
तथाकथित "जमावट मॉडल" – वर्तमान प्रोटोकॉल transcranial विद्युतातांचन से बाहर का, स्थायी MCAO की प्रयोगात्मक स्ट्रोक मॉडल का वर्णन करता है. यह मॉडल इस बीच प्रयोगात्मक स्ट्रोक अनुसंधान 12 में सबसे अक्सर इस्तेमाल पशु मॉडलों में से एक बन गया है. अन्य फोकल मस्तिष्क ischemia के मॉडल की तुलना में, इस वीडियो में प्रस्तुत के रूप में जमावट मॉडल एक प्रशिक्षित वैज्ञानिक ने प्रदर्शन किया, जब लगभग 10 मिनट की एक बहुत ही कम संचालन समय का लाभ दिया है. इसलिए, संक्षिप्त संज्ञाहरण बार neuroprotection और स्ट्रोक परिणाम पर anesthetics के प्रभाव 15 अच्छी तरह से जाना जाता है क्योंकि एक प्रयोगात्मक स्ट्रोक मॉडल की एक अनुकूल सुविधा है जो इस मॉडल में प्राप्त किया जा सकता है. इसके अलावा, पहले से कारमाइकल एट अल. 11 द्वारा वर्णित के रूप में, हम बाहर का स्थायी एमसीए जमावट के बाद परिणामस्वरूप रोधगलितांश मात्रा और स्थानीयकरण मानव के बहुमत में इस्कीमिक मस्तिष्क घावों से मेल खाती है कि पुष्टिमस्तिष्क के आकार के अनुपात में स्ट्रोक. मानव स्ट्रोक पिछले जनसंख्या अध्ययन और नैदानिक इमेजिंग परीक्षणों 16-18 पर आधारित, गोलार्द्ध के लगभग 5-15% के घावों के साथ आकार में मुख्य रूप से छोटा है, कम से कम 10% में होते हैं जो दबाने मस्तिष्क edema के साथ व्यापक स्ट्रोक घावों के विपरीत नैदानिक 19 स्ट्रोक. इस प्रकार, प्रस्तुत मॉडल के आधार पर हासिल गोलार्द्ध के लगभग 12% की एमसीए क्षेत्र में स्ट्रोक घावों एक translationally प्रासंगिक स्ट्रोक मात्रा के रूप में माना जा सकता है. हालांकि, यह अलग माउस उपभेदों या इस्तेमाल संज्ञाहरण प्रोटोकॉल जिसके परिणामस्वरूप घाव मात्रा 20 प्रभावित हो सकता है कि ध्यान में रखा जाना है.
इस मॉडल में स्ट्रोक प्रेरण के बाद प्रेक्षण अवधि के दौरान मृत्यु दर लगभग अनुपस्थित है. अपवर्जन मानदंड के पहुंचने की वजह से कम से कम 5% की समग्र मृत्यु क्योंकि anesthesiological जटिलताओं या बलिदान के ऑपरेशन के दौरान होने वाली मौतों का मुख्य रूप से शामिल है. कम वी वारंट के क्रम मेंआपरेशन के दौरान 1) किसी भी subarachnoid नकसीर: इस मॉडल और अपनी उत्कृष्ट reproducibility के ariability, हम निम्नलिखित अपवर्जन मानदंड सुझाव है. 2) आपरेशन समय अब 15 मिनट से. केवल क्षणिक MCAO साथ विद्युतातांचन के लिए दो प्रयासों के बाद एमसीए के 3) recanalization. इसके अलावा, पशुओं के दर्द, बेचैनी या बीमारी व्यवहार के लिए नियंत्रित करने के लिए MCAO (बुनियादी शारीरिक व्यवहार, फर उपस्थिति और शरीर के वजन) के बाद दैनिक जांच की जानी चाहिए.
कई उपायों लेजर धब्बा माप, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, व्यवहार परीक्षण या ऊतकीय विश्लेषण जैसे स्ट्रोक परिणाम के विश्लेषण के लिए लागू किया जा सकता है. इस प्रोटोकॉल में हम व्यवहार विश्लेषण और रोधगलितांश मात्रा विश्लेषण के लिए अनुकरणीय तरीकों प्रदान करते हैं. फोकल मस्तिष्क ischemia के बाद व्यवहार के विश्लेषण के लिए कई परीक्षण विकसित किया है और प्रयोगात्मक स्ट्रोक अनुसंधान में इस्तेमाल किया गया है. पहले इस स्ट्रोक मॉडल 21,22 हम में हमारे समूह द्वारा इस्तेमाल ज्ञानेन्द्रिय में शिथिलता के लिए उपयुक्त परीक्षणrotarod परीक्षण 23 पुनः, चिप्पी परीक्षण 24, कॉर्नर परीक्षण 25 और इस वीडियो में प्रदर्शन किया है, जो सिलेंडर परीक्षण 13,. सिलेंडर परीक्षण लगातार बाहर का स्थायी MCAO के बाद तीव्र चरण में मोटर विषमता को दर्शाया गया है और भी लगातार मोटर समारोह का हासिल पता लगाता है.
स्पष्ट लाभ के बावजूद, इस स्ट्रोक मॉडल की कुछ सीमाएं ध्यान में रखा जाना है. सबसे पहले, खोपड़ी के एक उक्त बरमे व्दारा छेदने का कार्य शल्य घाव, अस्थायी मांसपेशियों या मस्तिष्क के ही जीवाणु संक्रमण खुद के द्वारा पता लगाया गया कभी नहीं किया है, हालांकि इस तरह, मस्तिष्क की पेरी परिचालन संक्रमण के लिए एक संभावित पहुंच उत्पादन, धमनी जमना के क्रम में की जरूरत है या इस मॉडल का उपयोग कर दूसरों के द्वारा प्रलेखित. इसके अलावा, तैयारी और जमावट के दौरान प्रांतस्था को यांत्रिक क्षति अपवर्जित नहीं किया जा सकता लेकिन सावधान ड्रिलिंग और हटाने खोपड़ी की, शल्य साइट का लगातार नम और कम से कम पूर्वोत्तर द्वारा सीमित किया जा सकता है cessary विद्युतातांचन (अपवर्जन मानदंड देखें). चित्रा 2 में दर्शाया के रूप में एमसीए का कोर्स C57BL 6 / चूहों के बहुमत में पाया जाता है, हम मॉडल परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए पोत कोर्स की सामान्य किस्मों में आगे बढ़ने के लिए प्रोटोकॉल में वर्णन. इसके अलावा, हम कई के उपयोग का सुझाव (विभाजन के मामले में 3, एमसीए के विभाजन के बिना 2) रोड़ा साइटों हमारे अनुभव में इस मॉडल की परिवर्तनशीलता के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है जो एमसीए, का आंशिक recanalization के जोखिम को कम करने के लिए.
व्यवहार परीक्षण के संदर्भ में, केवल मामूली व्यवहार घाटे उपर्युक्त व्यवहार परीक्षण में पाया जा सकता है और कार्यात्मक उत्थान झटके के बाद पहले सप्ताह के भीतर देखा जा सकता है. इस प्रकार, उच्च संवेदनशीलता और कुशल तक पहुँचने परीक्षण 27 जैसे गुणात्मक परीक्षण मानकों के साथ और अधिक उन्नत परीक्षण प्रणाली इस मॉडल में लंबी अवधि के कार्यात्मक परिणाम पता लगाने के लिए अधिक उपयुक्त हो सकता है.
ontent "> अंत में, कारण की वजह से सहज थक्का सेल या चिकित्सा के लिए 28 स्ट्रोक रोगियों का एक बड़ा प्रतिशत में मनाया एक सुविधा है जो कोई reperfusion प्राप्त किया जा सकता एमसीए, की स्थायी जमावट के लिए. हालांकि, एक पहले से वर्णित thromboembolic स्ट्रोक मॉडल 26 प्रदान करता है cortical मस्तिष्क ischemia के reperfusion के साथ एक मानार्थ स्ट्रोक मॉडल के लिए विकल्प. साथ में ले ली, उच्च reproducibility, के कारण कम से कम मृत्यु दर और मानव स्ट्रोक के संबंध में तुलनीय रिश्तेदार रोधगलितांश मात्रा और स्थानीयकरण के लिए संभव लंबी अवधि के अवलोकन "जमावट मॉडल" भेद बुनियादी और translational स्ट्रोक अनुसंधान के लिए एक मूल्यवान मॉडल के रूप में.The authors have nothing to disclose.
इस काम में जर्मन रिसर्च फाउंडेशन "सिस्टम तंत्रिका विज्ञान के लिए म्यूनिख क्लस्टर (तालमेल)" की उत्कृष्टता क्लस्टर से और अल करने के लिए डेमलर बेंज फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया
Camera Canon Eos 500D | Canon | optics: 18-55 mm; 30 fps; 640×480 video function | |
Mirror | Kristallform | 2677089 | 30×30 cm |
Transparent acrylic glass cylinder | H&S Kunststofftechnik | diameter: 8 cm, height: 25 cm | |
Heating blanket | FHC DC Temperature Controller | ||
Fine Scissors | FST | 15000-00 | |
Mayor Scissors | FST | 1410-15 | |
Forceps | FST | 11616-15 | |
Cotons | NOBA Verbondmitel Danz | 974116 | |
Saline solution | Braun | 131321 | |
Bepanthen pomade | Bayer | ||
Isoflurane | Abbot | B506 | |
Anesthesia system for isoflurane | Drager | ||
Stereomikroskop | Zeiss | Stemi DV4 | |
Electrosurgical device | ERBETOM ICC 80/50 HF-Chirurgiegerät | ||
Drill | Proxxon | D-34343 | |
Ketamine | Inresa Arzneimittel GmbH | ||
Xylacine | Albrecht | ||
5ml Syringe | Braun | ||
Phosphate Buffered Saline PH: 7,4 | Apotheke Innestadt Uni Munchen | P32799 | |
Isopentane | Fluka | 59070 | |
Cryostat | Thermo Scientific CryoStarNX70 | ||
Superfrost Plus Slides | Thermo Scientific | J1800AMNZ | |
Cresyl violet | Sigma Life Science | C5042-10G | |
Acetic Acid | Sigma Life Science | 695092 | |
Ethanol 70% | CLN Chemikalien Laborbedorf | 521005 | |
Ethanol 96% | CLN Chemikalien Laborbedorf | 522078 | |
Ethanol 99% | CLN Chemikalien Laborbedorf | ETO-5000-99-1 | |
Roti-Histokit mounting medium | Roth | 6638.1 | |
C57Bl/6J mice | Charles River | 000664 |