Summary
För att förstå patofysiologin för stroke, är det viktigt att använda pålitliga modeller. Detta dokument beskriver en av de mest använda stroke modeller i möss, benämnd mitten cerebral artärocklusion (MCAo) modell (även benämnd intraluminal filament eller sutur modell) med reperfusion.
Abstract
Stroke är en ledande dödsorsaken i världen och fortsätter att vara en av de viktigaste orsakerna till långsiktiga vuxna funktionshinder. Om 87% av stroke är ischemisk ursprung och förekommer i det område av den mellersta cerebral artär (MCA). För närvarande är den enda Food and Drug Administration (FDA) godkänt läkemedel för behandling av denna förödande sjukdom är vävnadsplasminogenaktivator (tPA). Dock har tPA ett litet terapeutiskt fönster för administration (3-6 timmar), och är endast effektivt i 4% av de patienter som faktiskt får det. Pågående forskning fokuserar på att förstå patofysiologin av stroke för att hitta potentiella terapeutiska mål. Således, tillförlitliga modeller är avgörande, och MCA ocklusion (MCAo) modell (även benämnd intraluminal filament eller sutur modell) anses vara den mest kliniskt relevant kirurgisk modell för ischemisk stroke, och är ganska icke-invasiv och lätt reproducerbar. Typiskt MCAo modellen används med gnagare, särskilt möss på grundtill alla de genetiska variationer som finns för denna art. Här beskriver vi (och förekommer i videon) hur man framgångsrikt utföra MCAo modellen (med reperfusion) i möss för att generera tillförlitliga och reproducerbara data.
Introduction
Stroke är den femte ledande dödsorsaken i världen, med en person som dör av sjukdomen var 4 minuter. Över 800.000 amerikaner drabbas av stroke varje år, som inte bara förödande för patienten, utan också för deras familjer. Stroke är den främsta orsaken till vuxen funktionshinder och de årliga utgifterna uppskattas till i storleksordningen $ 36,5 miljarder en trots mycket få behandlingsalternativ är tillgängliga.
Vävnadsplasminogenaktivator (tPA) är den enda Food and Drug Administration (FDA) licensed läkemedel för ischemisk stroke. Men det är bara effektivt om det administreras till patienter inom 3-6 timmar från början av slaget, och i dessa fall det gynnar endast 4% av patienterna 2. Därför är det absolut nödvändigt att reproducerbara, kliniskt relevanta djurmodeller för stroke används för att hjälpa till i utvecklingen av potentiella terapeutiska strategier och behandlingar för denna sjukdom. Det är viktigt att notera att i vitro in vivo-modeller är viktiga.
Den vanligaste typen av stroke är ischemisk ursprung, står för 87% av den totala stroke. Andra stroke är intracerebral blödning (9%) och subarachnoid blödning (4%), och orsakas oftast av en emboli till den mellersta hjärnartären (MCA). Detta är hänförligt till den framstående kurvan vid roten av MCA, som orsakar laminärt blodflöde in i hjärnan att bli störd. MCA uppkommer från inre halspulsådern (ICA) och vägar längs sidofåran, där den grenar och projekt till de basala ganglierna och sidoytor på front, parietalceller och temporala lober, inklusive primära motoriska och sensoriska cortex. Circle of Willis är skapad av bakre cerebrala artärer varaansluten till de cerebrala artärerna och de bakre kommunicerande artärerna.
Intraluminal filament eller sutur modell av MCAo är ett av de mest använda i strokeforskning. Det finns dock ett par olika varianter av denna modell, och dessa är baserade på om glödlampor är införd i den yttre halspulsådern (ECA, benämnd Longa metoden) 3, eller om den sätts in i ICA (benämnd Koizumi metod) 4. I Koizumi metod, måste den gemensamma halspulsådern (CCA) på sidan av operationen permanent bundna om glödtråden tas bort för att förhindra blödning från snittet i CCA, medan i Longa metod är ECA som måste vara permanent bundna 5 . Här Longa metod kommer att användas som vi anser att detta är en vida överlägsen och mer kliniskt relevant kirurgisk modell för ischemisk stroke. Vidare har användningen av en kiselspets enfibertråd, särskilt med Longa metoden, producerar mycketreproducerbar MCAo i motsats till de flamskydd trubbiga enfibertrådar, som ofta producerar ofullständig ocklusion och / eller subaraknoidalblödning 6.
Intraluminal glöd metod kan användas som en modell för permanent eller tillfällig ocklusion 4,6. För att utföra den övergående modellen, är glödtråden avlägsnas efter en period av ischemi (t ex, 30 min, 60 min eller 2 h), och reperfusion är tillåtet att hända. Denna modell, i viss utsträckning, simulerar återställandet av blodflödet efter spontan eller terapeutiskt ingrepp (t.ex. tPA administrering) att lysera en tromboembolisk koagel hos människor. För permanent modellen, är glödtråden helt enkelt kvar på plats under en tidsperiod (t.ex. 24 timmar), så ingen reperfusion uppträder. En annan fördel med det intraluminala filamentmetod är det faktum att en kraniotomi inte behöver utföras, vilket tillåter skallen för att lämnas intakt och undvika eventuella förändringar i intrakraniellt tryck och temperatur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Detta protokoll och experimenten rapporterade i videon godkändes av LSUHSC-S Institutional Animal Care och användning kommittén och är i överensstämmelse med de riktlinjer NIH.
OBS: C57BL / 6-möss som vägde 25-29 g användes i denna studie. Mössen hölls på en standard chow pelletsdiet med fri tillgång till vatten under en 12 timmar ljus / mörker-cykel i individuellt ventilerade burar. Förfarandet kommer att utföras under sterila betingelser med användning av sterila tekniker (t.ex. sterila handskar, sterila instrument).
1. Pre-kirurgiska preparat
- Inducera anestesi med användning av en kombination av ketamin (150 mg / kg) och xylazin (10 mg / kg) injicerades intraperitonealt (ip). Övervaka djupet av anestesi till fots nypa initialt var 3-5 minuter och var 10 min när bedövningen har uppnåtts. Medan djuret är under narkos, administrera en steril okulär salva för att förhindra torrhet. Den initiala dosen av ketamin / xylazin varar vanligtvis abut 30-40 minuter. En ytterligare dos kan administreras vid behov, vilket verifieras genom djurets svar på en fot nypa.
- Placera möss i ryggläge på en temperaturreglerad värmematta och upprätthålla kroppstemperaturen vid 36,5 ± 0,1 ° C, vilket verifieras med hjälp av en rektal sond.
- Raka halsen och desinficera huden med 70% etylalkohol.
2. Ocklusion av MCA (Figur 1)
- Gör en mittlinjen hals snitt med hjälp av Iris raka sax och dra (med upprullningsdon) mjukdelar för att exponera fartygen.
- Dissekera CCA och revisionsrätten från omgivande vävnad med hjälp av Dumont pincett utan att skada vagusnerven.
- Skapa en temporär sutur genom att knyta en lös knut runt CCA använder 6-0 silke.
- Gör en permanent sutur runt ECA och mindre fartyg som sträcker sig från den genom tätt ligera fartyg (distalt bifurkation av CCA).
- Gör en sutur around ECA proximala till CCA bifurkation.
- Placera en mikrokärls klipp runt den inre halspulsådern (ICA) och pterygopalatine artär (PPA).
- Gör ett litet snitt i ECA med hjälp av mikro dissekera våren sax och sätt en 180 pm kisel spets monofilament. Gör snittet så nära den permanenta suturen som möjligt för att underlätta hantering av glödtråden.
- Dra den tillfälliga suturen runt ECA med glöd införas och avlägsna mikrokärls klippet.
- Skär ECA mellan den permanenta, distala sutur och ingångspunkt av tråden med hjälp av mikro dissekera våren sax.
- Guide tråden genom ICA tills ett motstånd känns (ca 9 -. 10 pm utanför bifurkation av CCA) i MCA.
OBS: I händelse för mycket motstånd känns medan majoriteten av glödtråden är fortfarande synliga, kan glödtråden har kommit in i PPA. Om detta händer, dra tråden tillbaka till förgreningen, försiktigt push framåt i ICA använder Dumont pincett, och avancera till glödtråden tills det kan visualiseras i ICA.
3. Reperfusion
- Efter en 30 minuters ocklusion period, ta bort tråden genom att försiktigt dra det upp med Dumont pincett och säkra suturen runt den öppna änden av ECA.
- Ta bort den tillfälliga suturen runt CCA genom att försiktigt lossa ligatur med hjälp av Dumont pincett och blodflödet återupptas genom CCA.
- Stäng snitt med en kontinuerlig kirurgisk sutur. Stängning av huden kan åstadkommas genom antingen kontinuerlig eller avbrutna suturer. Hudklamrar är också en acceptabel metod.
- Injicera möss med 1 ml saltlösning subkutant som volym påfyllning och med smärtstillande karprofen (5 mg / kg, sc) för lindring av smärta och obehag från det kirurgiska ingreppet, tecken som tyder på ytterligare smärtlindring behövs innefattar böjd rygg, ovårdat päls, minskad aktivitet, onormalposer, och minskad aptit.
- Observera möss hela återhämtning från anestesi i en uppvärmd 30 ° C bur med hjälp av en värmelampa regleras med en temperaturkontroll och placera mosade chow i en petriskål på golvet i buren för att uppmuntra att äta. Mössen kommer att inrymmas en per bur under reperfusionsperioden.
4. Sham Kirurgi
- Ämnes möss till samma förfarande utan att monofilamentet införing.
5. Postoperativa Neurologiska Scores (tabell 1, fig 2)
- Neurologiskt utvärdera möss efter lämplig reperfusion period med hjälp av en 18-poängsystem bedömer general; Motor; Sensorisk; Proprioception. En högre neurologisk poäng motsvarar minskad neurologisk funktion.
OBS: Möss som bedöms inte svarar och oförmögen att gå kommer att avlivas. Andra kriterier för humana dödshjälp kommer att innehålla en viktminskning större än 20%, andnings distress och infektion runt operationsområdet. En CO 2 kammare kommer att användas för eutanasi och den fysikaliska metoden för att bekräfta döden kommer att vara halsdislokation eller torakotomi.
6. Mätning av hjärninfarkt volym (Figur 3)
- Inducera anestesi med användning av en kombination av ketamin (150 mg / kg) och xylazin (10 mg / kg) injiceras ip monitor anestesidjupet fots nypa initialt var 3 - 5 min och var 10 min när bedövningen har uppnåtts.
- Placera möss i ryggläge och skära in i huden från buken till halsen följt av bukhinnan med hjälp av iris rak sax.
- Lyft upp bröstbenet med hjälp av Dumont pincett och skär revbenen att exponera hjärtat.
- Öppna den vänstra och den högra sidan av bröstkorgen med hjälp av två par av peanger, utsätta hjärtat.
- Infoga en 26 G-nål fäst till en 5 ml spruta in i den vänstra ventrikeln och skär det högra förmaket. BEGJUTA med rumstemperatur normal saltlösning eller fosfate buffrad saltlösning (PBS) tills vätskan blir klar (vanligtvis 3-5 min).
- Ta bort skallen försiktigt bort från hjärnan med hjälp av iris raka sax och Dumont pincett.
- Skära av lukt glödlampor och cerebellum med användning av ett rakblad så att hjärnan kommer att passa i matrisen. Använd denna matris att skära hjärnan i ens segment. Chill matrisen före användning för att hålla vävnaden sval. Placera hjärnan in i matrisen och ställa den på is.
- Skiva hjärnan i två mm koronala segment med två rakblad. Göra det första snittet med användning av ett rakblad med början 2 mm från toppen och lämna denna rakblad på plats. Gör ytterligare 2 mm skär bakom den första. Ta bort den första rakbladet med vävnaden bifogas. Upprepa denna process tills alla vävnader har skivats.
OBS: Det bör vara 4 - 5 segment när du är klar. - Placera segmenten i 24-brunnar innehållande 2% 2,3,5-triphenyltetrazalium klorid (TTC), som sedan placeras i ett grunt vattenbad ent 37 ° C under 20 min. Placera varje segment i en enskild brunn hjälper till att hålla dem i den ordning som de klipptes. Se till att TTC lösning täcker vävnadssegmenten fullständigt. Efter 10 minuter förvandla alla skivor över.
- Placera en liten mängd av 10% formalin i brunnarna på en ny 24-brunnars platta och överföra segmenten till denna platta i den ordning i vilken de skars.
- Skanna segmenten i datorn och analysera infarktstorleken i procent av hela hjärnan skiva 6 med ImageJ analysprogram (NIH 1,57 bildbehandlingsprogram) 6.
- Outline infarktområdet för att generera en mätningsarea. Nästa mäta hela kontralaterala hemisfären för att bestämma området. Dividera infarktområdet med ytan på den kontralaterala hemisfären och multiplicera med 100 för att bestämma infarktvolymen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Möss genomgick 30 minuters MCAo-inducerad hjärnischemi (Figur 1), följt av en period av reperfusion (24 timmar och en vecka presenteras här, men längden på reperfusion kan varieras). Dödligheten under MCAo var minimal (cirka 2%). Post ischemi, dödligheten (inom de första 24 h) var cirka 26%.
Laser Doppler flowmetry användes för att bekräfta blodflöde perfusion i MCA territorium före och efter MCAo / reperfusion. Figur 4 visar tydligt att när den tillfälliga CCA slips släpps efter 30 minuter av ischemi för glöd borttagning och reperfusion att inträffa, det finns en våg i perfusion, som nådde <100% av baslinjen perfusion (dvs före operation) 5 min till reperfusion.
24 timmar efter strokedebut (före mätning av infarktvolymen) Neurological poäng avseende allmänhet sensoriska, motoriska och proprioceptiva underskott bedömdes (tabell 1). Detta poängsystem är avsedd att ge objektiv (ja eller nej ") bedömningskriterier. Figur 2 visar att betygen för möss (n = 27) på 24 timmar var 12,56 ± 0,7, och fortsatt hög en vecka senare (11,50 ± 1,5 ). En högre neurologisk poäng motsvarar minskad neurologisk funktion.
Infarkt volymer speglas liknande mönster till den neurologiska poäng på 24 timmar, det vill säga större än sken djur. 24 h efter MCAo, möss hade stora infarktvolymer (Figur 3: 15,9 ± 2,6%), vilket var heightened en vecka efter stroke (28,5 ± 1,9%).
Figur 1: Schematisk visar platsen för Middle Cerebral artärocklusion(MCAo) Kirurgi och Stor-kärl vaskulaturen hos cerebral cirkulation. A. Kirurgisk MCAo uppnås via insättning av ett filament i den yttre karotidartären och därefter in i den proximala mellersta karotidartären. BG. Steg för att inducera MCAo. Främre kommunikation artär (ACA); arteria cerebri media (MCA); posterior kommunikations artär (PcomA); posterior cerebral artär (PCA); basilar artär (BA); inre halspulsådern (ICA); yttre halsartären (ECA); pterygopalatine artär (PPA); inre halspulsådern (ICA). (Ändrad med tillstånd från Smith et al., Reference # 5.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2:. Den 18-punkters Stroke Score Detta även täckerve stroke poäng bedömer funktionella förbättringar i allmänhet och sensoriska, motoriska och proprioceptiva aspekter av mus beteende efter ett slaganfall. Data är medelvärde ± SEM. * P <0,05. n = 3 möss / grupp. Data analyserades med hjälp av ANOVA plus en Bonferroni post hoc test. (Ändrad med tillstånd från Smith et al., Reference # 5.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3:. Infarkt Volymer av C57BL / 6-möss 24 h efter MCAO Möss utsattes för 30-min MCAo och 24 h eller 1 wk av reperfusion A) Hjärnorna avlägsnades, sektionerades och färgades med 2% 2,3,5-. trifenyltetrazoliumklorid (TTC). I levande vävnad, dehydrogenaser enzymatiskt minska TTC till 1,3,5-resahenylformazaon (TPF), som är en röd färg, men i ischemisk vävnad enzymet inte fungerar, så att vävnaden förblir vit. B) Grafen visar en ökning av infarktvolymen hos möss har haft en stroke. Data är medelvärde ± SEM. ** P <0,002, **** P <0,0001 jämfört med bluff; n = 4 möss / grupp. Data analyserades med hjälp av ANOVA plus en Bonferroni post hoc test. Skala bar = 1 cm (modifierad med tillstånd från Smith et al., Reference # 5.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4:. Perfusion av MCA territoriet hela MCAo och reperfusion Möss utsattes för 30-min MCAo och <5 min reperfusion. Baslinjer normaliserades till 100%. som experimencted, perfusion 5 min till reperfusion perioden var högre än MCAo, det vill säga när ingen perfusion av vävnaden inträffade. Data är medelvärde ± SEM. * P <0,05. n = 3 möss / grupp. Data analyserades med hjälp av ANOVA plus en Bonferroni post hoc test. (Ändrad med tillstånd från Smith et al., Reference # 5.) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Tabell 1: Neurologiska Scoring System En poäng ges för ett ja svar på vart och ett av proven.. Marks av 18 7,8.
| Testa | Kort beskrivning | Vad betyder testa? | referenser |
| Morris vattenlabyrint | En friland vattenlabyrintproceduren där gnagare lär sig att fly från vatten på en dold plattform | Spatial minne, rörelsekontroll, och kognitiv kartläggning | 19 |
| rotarod | En horisontell roterande stav där gnagare måste gå framåt för att inte falla av | motorik, balans, och greppstyrka | 20 |
| Pol | Gnagare placeras på en stolpe och observerades för att glida eller falla som de gör sin väg ner i en bur | Rörelsestörningar orsakade av kortikala skador | 21, 22 |
| gånganalys | Som gnagare korsa en glasskiva sina tassavtryck fångas att undersöka sina rörelser | Gångmönster (tasstryck, steglängd, bredd och frekvens, tå spridning, gång vinkel, och kroppen rotation)och motorisk koordination | 23, 24 |
| Klisterlappen testet | Tejpremsor tillämpas på den hårlösa delen av framtassarna av gnagare för att registrera tid att kontakta varje tass, ordning kontakt, tid för avlägsnande, och ordningsföljd | Tassarna känslighet och sensomotoriska svårigheter | 25, 26 |
| Hörn | Gnagare placerade mellan två brädor som bildar en 30 ° vinkel; vid inträde djupt in i hörnet båda sidor av vibrissae stimuleras och gnagare uppresningar och vänder tillbaka för att möta den öppna änden | Nervsystemets sjukdomar och repetitiva beteenden (övervakning vänder i en riktning mot den motsatta riktningen) | 27, 28 |
| Cylinder | Gnagare placeras i en glascylinder med forelimb aktivitet medan uppfödning mot av väggen registreras | Rörelse asymmetri och utvärdera Poststroke lem användning | 28 |
| Trappa | Gnagare placeras på en plattform i en låda med en agnade dubbel trappa; gnagare mat begränsas för att främja rörelse upp för trapporna för att samla betet | Nå förmågor för varje forelimb oberoende kräver sensorisk kapacitet, skicklighet, och motorik | 25, 29 |
| Stege | Gnagare gå över en horisontell stege för att nå sin bur; fot glider när hon gick över stegen registreras | Fot fel under förflyttning; forelimb och bakdelen funktion och samordning | 30 |
Tabell 2: Exempel på murina beteendetester.
| Förslag för GLP är som följer: |
| - Specifika detaljer av vilken modell av stroke har valts (t.ex. Longa vs Koizumi), och stammen, ålder, kön, vikt tydligt redovisas. |
| - Studier utförda i en dubbel-blind sätt. |
| - Maktanalys rapporteras. |
| - Kriterier för inkludering och exkludering i studien beslutade före studien, och rapporteras. |
| - Djur övervakas dagligen (grund utseende, kroppsvikt och beteende) för några tecken på ångest, smärta eller sjukdom. |
| - Rapportering av djur uteslutna från studien. |
| - Randomisering av djuren i grupper. |
| - & #160; Rapportering av negativa och positiva resultat. |
| - Redovisning av längd kirurgi, bedövningsmedel, kroppstemperatur och blodgaser. |
| - Rapportering av miljöberikning används, om något. |
Tabell 3: Förslag på god laboratoriepraxis.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Sedan dess utformning 20 år sedan, har MCAo modell för human stroke innebär införandet av en glödtråd använts i ett stort antal studier. Detta beror främst på det faktum att det efterliknar vad som händer kliniskt i den vanligaste formen av stroke (dvs ischemisk stroke). Striatum är mer känslig för ischemi än hjärnbarken, och som sådan, kommer längden av ischemisk tid översätta till huruvida både striatum och dorsolaterala cortex kommer att påverkas, eller bara striatum. Både infarkt och reperfusion gånger kan varieras i enlighet med och detta ger forskaren möjlighet att kunna studera patologiska effekter i samband med övergående ischemiska attacker (TIA) till mycket större infarkter.
Under årens lopp ändringar och felsökning av glödmetoden MCAo har visat på vikten av förfarandet utförs under sterila förhållanden för att undvika risken för infektion 9. Resultaten kan varieramellan gnagare, stam (har anatomiska varianter visat) 10,11, vikt, och bedövningsmedel som används, men trenderna i resultaten som presenteras här kommer sannolikt att återspeglas i andra laboratorier där MCAo utförs. Andra viktiga steg att ta hänsyn till är kroppstemperatur, blodtryck och blodgaser. Det är väl etablerat att kroppstemperaturen påverkar neurologiska skador, med mindre skador i samband med hypotermi 12 och mer allvarliga brister presenteras i hypertermi 13. Som sådan bör temperaturen mätas och kontrolleras, till exempel via användning av animaliskt temperaturregulatorer med en värmedyna, för att bibehålla kroppstemperaturen vid 36,5 ° C. Volym påfyllning och uppmuntran att äta genom att placera Dämpa chow längst ned i buren är också ytterligare faktorer att observera. Blodtryck och blodgaser 6,14 kan båda lätt mätas och övervakas med hjälp av lättillgänglig utrustning från commercial leverantörer.
Begränsningar av MCAo teknik är korrekt dissekera vagusnerven från artärerna utan skador och undvika att föra tråden i PPA, som kan påverka inte bara förmågan att inducera stroke effektivt, men också överlevnaden av musen. Den viktigaste betydelse när det gäller alternativ in vivo kortex metoder är överlevnaden vid användning av Longa här beskrivna metoden. Vi har också funnit att detta motsvarar en ökad leukocyt-endotel cellinteraktioner och ökade infarktvolymer, vilket gör denna modell en gång behärskar, ett utmärkt verktyg för att studera potentiella terapeutiska mål för behandling av stroke.
Även om vi inte har rapporterat några här, kan ett antal beteendetester också utföras såsom Morris vattenlabyrint, Rotarod, pol test gånganalys, klisterlappen test hörnet testet, cylinderprovningen trappa testet, och stege test (se tabell2 för detaljer och referenser). Sham djur har inga problem med att fylla dessa beteendetester; Men, stroke djur utföra dessa tester mycket mindre framgångsrikt. Som en följd av detta, är ett område av debatten om miljöberikning påverkar inte bara reproducerbarhet MCAo modellen, men även om det kommer att påverka resultatet av beteendetester 15. Detta är oklart, men det är värt att standardisera detta inom laboratoriet, och under hela studien.
Det finns en uppsjö av olika tester som finns tillgängliga för att mäta slag resultatet. Vi har presenterat anställning av laser Doppler för blodflödesmätning, en djupgående 18-poäng neurologisk bedömning, och även infarktvolymmätningar. Emellertid ytterligare alternativ är också användbara, såsom avbildning. Vi använder rutinmässigt användning av intravital fluorescensmikroskopi för att studera cellulära interaktioner (karakteristiskt för ett inflammatoriskt svar) 6 i cereBral mikrocirkulationen i realtid, i bedövade djur 5,6,16. MCAo och reperfusion producerar en förhöjd cerebral inflammatorisk respons kontra simulerade djur 5,6,16. Andra avbildningsmetoder såsom magnetisk resonanstomografi 17 och positronemissionstomografi 18 kan också användas, eftersom de ger möjlighet till longitudinella studier som är kliniskt relevant.
Histologisk analys av hjärnvävnad, bör plasma och serumprover rutinmässigt eftersom de möjliggör ytterligare karaktärisering av de patofysiologiska svar på stroke och mekanismerna inblandade, men även, och kanske ännu viktigare, de tillåter forskare att studera effekterna av föreningar på resultatet av stroke, vilket ger viktiga data för potentiella terapeutiska mål för försvagande och förödande sjukdom. Slutligen anser vi att det är mycket lämpligt för forskare att överväga inte bara de mest lämpliga stroke modell based på kraven för deras studie, men också att GLP ( "Good Laboratory practice") är obligatoriskt. Se tabell 3 för GLP förslag.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Male C57BL/6 mice | Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME | #000664 | |
| Ketamine Hydrochloride | Morris & Dickson, Shreveport, LA | 67457-108-10 | |
| Xylazine | Akorn, Inc, Lake Forest, IL | NADA# 139-236 | |
| DC temperature control system | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-8D | |
| Mini rectal thermistor probe | FHC, Bowdoin, ME | 40-80-5D-02 | |
| Heating pad | FHC, Bowdoin, ME | 40-90-2-06 | |
| Clippers | Amazon, Bellevue, WA | #64800 | |
| 70% ethanol | Worldwide Medical Products, Bristol, PA | #51011023 | |
| Dissecting microscope | Olympus, Center Valley, PA | SZ40 | |
| Iris scissors (straight) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11251-20 | |
| Dumont forceps (45° bent tip) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11297-00 | |
| Micro vessel clip | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18055-05 | |
| Micro dissecting spring scissors (straight) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 14088-10 | |
| Retractors (blunt) | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18200-11 (Helen used 17022-13) | |
| Cotton tipped applicators | Fisher Scientific, Waltham, MA | 23-400-100 | |
| Gauze sponges | Covidien, Mansfield, MA | #9023 | |
| 7-0 silk braided surgical suture | Braintree Scientific, Braintree, MA | SUT-S103 | |
| 0.9% sodium chloride | Morris & Dickson, Lake Forest, IL | 0409-4888-20 | |
| 6-0 medium MCAO suture (silicon rubber coated monofilament) | Doccol Corporation, Sharon, MA | 6023PKRe | |
| Sofsilk 6-0 silicone coated braided silk | Covidien, Mansfield, MA | SUT-14-1 | |
| Carprofen | Pfizer, New York, NY | NADA# 141-199 | |
| Puralube | Dechra, Norwich, UK | NDC 17033-211-38 | |
| Physitemp temperature controller | Harvard Apparatus, Holliston, MA | TCAT-2AC | |
| Heat lamp | Harvard Apparatus, Holliston, MA | HL-1 | |
| Laser doppler probe | AD Instruments, Colorado Springs, CO | MSP100XP | |
| 24-well plates | Fisher Scientific, Waltham, MA | #353226 | |
| Phosphate buffered saline (PBS) | Life Technologies, Carlsbad, CA | 20012-050 | |
| Single edge razor blades | Fisher Scientific, Waltham, MA | 12-640 | |
| 2,3,5-triphenyltetrazalium chloride (TTC) | Sigma Aldrich, St. Louis, MO | T8877-50G | |
| Mouse brain matrix slicer | Braintree Scientific, Braintree, MA | BS-A 5000C | |
| Water bath | VWR, Radnor, PA | #182 | |
| 10% formalin | Sigma Aldrich, St. Louis, MO | HT501128-4L | |
| ImageJ analysis software | NIH, Bethesda, MD | free download | |
| Retractor | Medical Device Purchase, Newcastle, CA | MP-740 |
References
- Go, A. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2014 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 129 (3), e28-e292 (2014).
- Marks, M. P., et al. Patients with acute stroke trated with intravenous tPS 3-6 hours after stroke onset: correlations between MR angiography findings and perfusion- and diffusion-weighted imaging in the DEFUSE study. Radiology. 249 (2), 614-623 (2008).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
- Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema, I: a new experimnetal model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Jpn J Stroke. (8), 1-8 (1986).
- Smith, H. K., Russell, J. M., Granger, D. N., Gavins, F. N. E. Critical differences between two classical surgical approaches for middle cerebral artery occlusion-induced stroke in mice. J Neurosci Meth. 249, 99-105 (2015).
- Gavins, F. N., Dalli, J., Flower, R. J., Granger, D. N., Perretti, M. Activation of the annexin 1 counter-regulatory circuit affords protection in the mouse brain microcirculation. FASEB J. 21 (8), 1751-1758 (2007).
- Chen, J., et al. Atorvastain induction of VEGF and BDNF promotes brain plasticity after stroke in mice. J Cereb Blood Flow Metab. 25 (2), 281-290 (2005).
- Li, Y., et al. Intrastriatal transplantation of bone marrow nonhematopoietic cells improves functional recovery after stroke in adult mice. J Cereb Blood Flow Metab. 20 (9), 1311-1319 (2000).
- Liesz, A., et al. The spectrum of systemic immune alterations after murine focal ischemia; the immunodepression versus immunomodulation. Stroke. 40 (8), 2849-2858 (2009).
- Beckmann, N. High resolution magnetic resonance angiography non-invasively reveals mouse strain differences in the cerebrovascular anatomy in vivo. Magn Reson Med. 44 (2), 252-258 (2000).
- Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. N. Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy. J Cereb Blood Flow Metab. 13 (4), 683-692 (1993).
- Burk, J., Burggraf, D., Vosko, M., Dichgans, M., Hamann, G. F. Protection of cerebral microvasculature after moderate hypothermia following experimental focal cerebral ischemia in mice. Brain Res. (1226), 248-255 (2008).
- Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. Effects of hyperthemia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats. Neurosci Lett. 349 (2), 130-132 (2003).
- Shin, H. K., et al. Mild induced hypertension improves blood flow and oxygen metabolism in transient focal cerebral ischemia. Stroke. 39 (5), 1548-1555 (2008).
- Richter, S. H., Garner, J. P., Würbel, H. Environmental standardization: cure or cause of poor reproducibility in animal experiments? Nat Methods. 6 (4), 257-261 (2009).
- Holloway, P. M., et al. Both MC1 and MC3 receptors provide protection from cerebral ischemia-reperfusion-induced neutrophil recruitment. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35, (2015).
- Vandeputte, C., et al. Characterization of the inflammatory response in a photothrombotic stroke model by MRI: implications for stem cell transplantation. Mol Imaging Biol. 13 (4), 663-671 (2010).
- Iwae, Y., et al. Glial cell-mediated deterioration and repair of the nervous system after traumatic brain injury in a rat model as assessed by positron emission tomography. J Neurotrauma. 27 (8), 1463-1475 (2010).
- Morris, R. Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat. J Neurosci Methods. 11 (1), 47-60 (1984).
- Mouzon, B., et al. Repetitive mild traumatic brain injury in a mouse model produces learning and memory deficits accompanied by histological changes. J Neurotrauma. 29 (18), 2761-2773 (2012).
- Fleming, S., et al. Early and progressive sensorimotor anomalies in mice overexpressing wild-type human α-synuclein. J Neurosci. 24 (42), 9434-9440 (2004).
- Sedelis, M., Schwarting, R. K. W., Huston, J. P. Behavioral phenotyping of the MPTP mouse model of Parkinson's disease. Behav Brain Res. 125 (1-2), 109-125 (2001).
- Toon, L., Silva, M., D'Hooge, R., Aerts, J. M., Berckmans, D. Automated gait analysis in the open-field test for laboratory mice. Behav Res Methods. 41 (1), 148-153 (2009).
- Lubjuhn, J., et al. Functional testing in a mouse stroke model induced by occlusion of the distal middle cerebral artery. J Neurosci Methods. 184 (1), 95-103 (2009).
- Bouët, V., Freret, T., Toutain, J., Divoux, D., Boulouard, M., Schumann-Bard, P. Sensorimotor and cognitive deficits after transient middle cerebral artery occlusion in the mouse. Exp Neurol. 203 (2), 555-567 (2007).
- Freret, T., et al. Behavioral deficits after distal focal cerebral ischemia in mice: usefulness of adhesive removal test. Behav Neurosci. 123 (1), 224-230 (2009).
- Zhan, Y., et al. Deficient neuron-microglia signaling results in impaired functional brain connectivity and social behavior. Nature Neurosci. 17, 400-406 (2013).
- Balkaya, M., Kröber, J. M., Rex, A., Endres, M. Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia. J Cereb Blood Flow. 33, 330-338 (2012).
- Wiessner, C., et al. Anti-nogo-a antibody infusion 24 hours after experimental stroke imporved behavioral outcome and corticospinal plasticity in normotensive and spontaneously hypertensive rats. J Cereb Blood Flow Metab. 23, 154-165 (2003).
- Schaar, K. L., Brenneman, M. M., Savitz, S. I. Functional assessments in the rodent stroke model. Exp Transl Stroke Med. 2 (13), (2010).
