Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Induktion af iskæmisk slagtilfælde og iskæmi-reperfusion i mus Brug Mellemøsten arterieokklusion Teknik og Visualisering af infarkt-området

Published: February 2, 2017 doi: 10.3791/54805

Introduction

Studiet af cardiovaskulær sygdom, såsom slagtilfælde, bygger på anvendelsen af in vivo-modeller. For at forstå det afsløres, iskæmi, lægemiddeltoksicitet og / eller behandling, er der et behov for at anvende en egnet, standardiseret, pålidelig og reproducerbar model af sygdommen, som muliggør sammenlignende undersøgelser mellem behandlingsgrupperne. I dette manuskript, bruger vi mus Som følge af tilgængeligheden af ​​et stort antal af transgene mus og standardiserede vurderingsmodeller. Raking scores til vurdering motoriske og adfærdsmæssige underskud efter eksperimentel iskæmisk slagtilfælde og følgende opsving er blevet udviklet en, to.

Flere iskæmiske slagtilfælde modeller er til rådighed, såsom fuldstændig global cerebral iskæmi, ufuldstændig global iskæmi, multifokal cerebral iskæmi og fokal cerebral iskæmi. Sidstnævnte gruppe er også den kategori af slagtilfælde mest udbredt hos patienter. De fleste af EvaNTS initieres ved dannelsen af ​​en embolisk eller thrombotisk okklusion ved eller nær midten cerebrale arterie (MCA). Givet disse parametre, den præsenterede model nøje efterligner sygdommen ætiologien af humant slagtilfælde og gør opnåede resultater yderst relevant 3. Ikke desto mindre har oversættelsen af ​​opdagelser fra dyremodeller til sygdomsbehandling hos mennesker vist sig at være en udfordring. Hidtil har kun anvendelsen af trombolytisk vævsplasminogenaktivator blevet godkendt til behandling af akut iskæmisk slagtilfælde 4.

Blandt modeller af fokal cerebral iskæmi i mus, posterior cerebral cirkulation slagtilfælde model og cerebral venøs trombose model er meget invasive, faldende deres anvendelighed og begrænse række analyser, der kan udføres. Imidlertid kan andre teknikker, såsom den emboliske model, photothrombosis model, endothelin-1-induceret slagtilfælde model, og intraluminale sutur mellem-cerebral arterieokklusion (MCAO) model, er tilgængelige til brug uden sådanne begrænsninger. Den MCAO modellen er en teknik, der er beskrevet i denne protokol. Det giver en pålidelig metode til at inducere fokal cerebral iskæmi, der let kan reperfunderet og udført i et high-throughput måde. Der er to tilgange til denne model, nemlig Zea-Longa og Koizumi metoder. De afvige lidt i vejen indsættes okklusion sutur i vaskulaturen. I Zea-Longa teknik, er suturen indsat via den eksterne carotidarterie 5. Teknikken præsenteres her er modificeret fra Koizumi fremgangsmåde hvor okkluderende sutur er indsat via den fælles carotidarterie 6.

Den MCAO model er blevet anvendt til at vurdere forskellige begivenheder, der opstår under iskæmisk slagtilfælde. Efter reperfusion, kan hjerneødem observeres sammen med nedbrydning af blod-hjerne-barrieren. Peak neuronal død er normalt observeret ved 24 timer; men det revender sig til baseline niveau efter 7 dage 7. Hos mennesker, køn og alder er vigtige variabler ved bestemmelse udfald af slagtilfælde, er dette også iagttaget hos mus og rotter 8, 9, 10. Adskillige publikationer har brugt MCAO model til at påvise behandlingseffektiviteten 11, 12, 13, 14.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle procedurer blev godkendt af University of Miami Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC) i overensstemmelse med National Institutes of Health (NIH) retningslinjer. kræves til anvendelsen sterilt udstyr og aseptisk teknik.

1. Forberedelse af okklusion Sutur

  1. Brug en sutur mm i diameter 0,21 for mus på 20 - 25 g og 0,23 mm for mus på mellem 25 - 35 g legemsvægt. Valget af den type suturer for MCAO procedure er baseret på dyrs vægt.
  2. Ved hjælp af en sølv pen, markere sutur på 9 mm fra midten af ​​silicone belagt spids. Dette vil tjene som en guide til indsætning længde.

2. Forberedelse til Kirurgi

  1. Bedøver musen med isofluran blandet med oxygen, under anvendelse af et laboratorium anæstesi system. Brug isofluran ved indstilling 5 og ilt flow på 2 på det kommercielle maskine (se Materialer tabel). Overfør dyret for surgery overflade og opretholde anæstesi under anvendelse af en næsekegle (brug isofluran indstilling 1.5 - 2.5 og oxygenstrøm på 2).
    1. Sørg for, at musen respirationsfrekvens er omkring 1 - 2 ud respiration pr sek uden at gispe. Derudover sikre, at dyret ikke udviser whiskers stimulation reaktion og pedal refleks (tå knivspids). Overvåg respiration sats og indsats under operationen, mindst hver 5 min.
  2. Sæt en dråbe oftalmisk smøremiddel på hvert øje under anvendelse af en steril podepind at forhindre dem i at tørre under proceduren. Alternativt anmode oftalmisk salve til øjet fra en steril farmaceutisk rør.
  3. Flip dyret på ryggen og barbere snittet området. Bagefter grundigt desinficere operationsområdet anvendelse af 70% ethanol efterfulgt af chlorhexidin, og det endelige vatpind med 70% ethanol. Placer dyret på en varm kirurgisk overflade under et stereomikroskop.

3. Dissektion af den fælles Arteria carotis og Intern / External forgrening

  1. Anvendelse af kirurgiske sakse og tænger, udføre en lavvandet midtlinjeincision i nakken, ovenfra brystbenet til under kæben (ca. 3 - 4 cm). Kirurgisk afdækningsstykke skal placeres rundt om kirurgi område for at forhindre instrumenter i at komme i kontakt med ikke-sterile overflader. Den kirurgiske afdækningsstykke blev udeladt i den aktuelle video til at hjælpe filme.
  2. Brug pincet, omhyggeligt adskilt fede og bindevæv at eksponere luftrøret. Tissue bør let og naturligt adskilt til begge sider.
  3. Placer en pude (rund genstand, omkring 0,5 cm i diameter) på bagsiden af ​​halsen af ​​musene at forlænge halsen, yderligere udsætte området for kirurgi.
  4. Åbn snittet under anvendelse af enten en vævssprededilatator eller kroge.
  5. På dyrets venstre side af luftrøret, omhyggeligt tweeze hinanden bindevævet at blotlægge venstre fælles carotidarterie (CCA). Pas på ikke at beskadige nerver og større vener bundtet med CCA.
  6. Fortsæt udsætte CCA, være omhyggelig med at løsne sig fra underliggende væv, og udsætte den øverste "Y" forgrening af det indre cerebrale arterie (ICA) og ekstern cerebral arterie (ECA). For at hjælpe med afmontering af CCA, indsætte de buede pincet under CCA at gennembore bindevæv og derefter langsomt lade dem åbne.

4. Forberedelse af CCA for MCAO Sutur Indsættelse

  1. Sæt 3 segmenter af nylon sutur på omkring 4 cm i længde under CCA. Sørg for, at CCA er ikke snoet, da dette drastisk ville komplicere indsættelsen af ​​sutur.
  2. På det laveste punkt, lukkes den nederste sutur ved hjælp af en permanent knude.
  3. Bind den øverste sutur lige under ICA / ECA forgrening ved hjælp af en aftagelig slip knude.
  4. Bind den midterste sutur ved hjælp af en aftagelig slip knude, men holde det på vid gab. Det er vigtigt at efterlade masser af plads for ikke at hindre sutur indsættelse.
  5. Brug mikrodissektion foråret scissors, udføre et snit i CCA mellem bunden og midterste suturer. Udfør 0,2 mm indsnit tæt på bunden sutur.

5. mellem-cerebral arterieokklusion

  1. Ved hjælp af pincet, indsætte MCAO sutur i CCA indsnit, vejlede det op til toppen. Udfør dette trin hurtigt efter trin 4.5 for at forhindre koagulation og lukning af CCA åbning. I tilfælde af at sutur indsættelse er blokeret, skal du bruge spidsen af ​​en pincet til at genåbne snittet.
  2. Forsigtigt binde ned midt sutur på MCAO sutur silicone del ved anvendelse af en skridsikker knude for at begrænse blodgennemstrømning omkring det, men løs nok til at tillade den at bevæge sig frit.
  3. fortryde forsigtigt den øverste sutur, og sørg for, at MCAO suturen ikke glider ud.
  4. Sæt MCAO sutur i ICA af et par millimeter, og derefter genlukke øverste sutur, på samme måde som beskrevet i trin 5.2.
  5. Vejlede MCAO suturen til okklusion område. Angivelse af vellykket indsættelse ertydeligt af den lave mængde blod tilbageløb fra CCA snit, og at sølv 9 mm mærket er beliggende mellem CCA incision og ICA / ECA forgrening. Kan opnås yderligere bekræftelse på vellykket okklusion ved anvendelse overvågningsmetoder såsom en laser Doppler blodgennemstrømning overvågningssystem 15, 16.
    BEMÆRK: Et fald i 90% af blodgennemstrømningen til midten hjerneområde på det tillukkede område side indikerer vellykket okklusion.
  6. Efter vellykket okklusion, binde ned i midten og øverste sutur stramt. Hvis der udføres fingeret indsættelse, ikke genlukke suturer, men i stedet straks gå til trin 7.3.

6. Incision Lukning og postoperativ pleje

  1. Tuck i suturerne ind i indsnittet område.
  2. Fjern retractoren eller væv kroge og pude.
  3. Clean sutur område ved hjælp sterilt saltvand og en vatpind.
  4. Lukke snittet under anvendelse nylonsutur / nål og pincet.
  5. <li> Administrer antiinflammatorisk (f.eks Carprofen 10 mg / kg, sc) og analgetikum (f.eks Buprenorphin 0,1 mg / kg SC, to gange dagligt) stoffer til at lindre postoperative ubehag. Placer mus i et bur anbragt på en opvarmet pude for at forhindre hypotermi og give ad labium adgang til vand og blødgjort fødevarer.
  6. Overvåg inddrivelse af dyr (5 - 10 min) og for tegn på slagtilfælde. De kan variere fra mild lateral lammelse og cirkelbevægelser til alvorlig sammentrækning af den kontralaterale flanke og rullende. Adskillige evaluering punkter er anført i diskussionen. Dyr, der viser tegn på åndedrætsbesvær eller alvorlige anfald skal aflives.
  7. Afhængig af iskæmi reperfusion protokol, forlader MCAO sutur på plads fra 30 min til 120 min eller mere. Reduktion occlusionstid forhindrer dødelighed.
  8. Til permanent okklusion, forlader MCAO sutur på plads i 24 timer, men betydelig dødelighed kan forventes. Efter denne tid bortfalder, gå videre til Stes. 7
    1. Hvis du bruger permanent okklusion model, holde mus i bur indtil slutpunktet. På det tidspunkt, fjerne sutur (trin 7,1-7,8). Denne procedure kan også udføres efter eutanasi.

7. Reperfusion

  1. Bedøver dyret igen (følg anvisningerne i 2.1) og fjern sår lukning suturer.
  2. Brug pincet og væv separatorer, genåbne incision og afsløre CCA.
  3. Fjern forsigtigt den øverste sutur og træk forsigtigt på MCAO sutur indtil silicone belagte del ligger midt knude.
  4. Redo den øverste knude på suturen for at forhindre blodet i at strømme passere suturen (det behøver ikke at være en skridsikker knude).
  5. fortryde forsigtigt den midterste knude og træk sutur forbi den øverste knude, men holde det inde i CCA.
  6. Stramt lukke den øverste knude til at blokere arterie blodgennemstrømning.
  7. Træk fuldstændigt MCAO sutur og lukke tæt den midterste knude.
  8. Den MCAO sutur kan væregenbruges flere gange. Efter brug rengøres suturen forsigtigt i 70% ethanol for at fjerne kontaminanter (f.eks blod eller væv) ved anvendelse af en steril gaze. Bagefter placere sutur i en sterilisator pose og sterilisere den.
  9. Gentag trin 6,1-6,4 og overvåge dyr opsving.

8. Tissue Analysis

  1. For at overvåge slagvolumen, dissekere ud hjernen.
    1. Aflive musen anvendelse af en to-trins proces. Først udsættes dyret til en overdosis af isofluran indtil vejrtrækning stopper. For TTC farvning, straks halshugge musen og gå videre til hjernen udvinding. For hjernen sektionering (fx for immunfarvning analyser), udføre perfusion via en hjertepunktur før halshugning.
    2. Afskæringen hovedet ved basis af kraniet og skæres hovedbunden fra halsåbningen til toppen af ​​kraniet op til mellem øjnene. Med kraniet blotlagt, skåret benet langs begge sider startende fra kraniet bundåbningenop til øjenhulen. Gør denne nedskæring langs den brede del af kraniet. Pas på ikke at nå for dybt med en saks for at forhindre beskadigelse af hjernen.
    3. Bagefter skar benet mellem de to øjenhuler.
  2. Med pincet, løft op i toppen af ​​kraniet for at blotlægge hjernen. Der bør kun være en lille modstand. Hvis det ikke let at løfte, kan kraniet indsnit være ufuldstændige. Lirke hjernen forsigtigt ved stump buet pincet. Hjernen muligvis stadig fast af flere nerver. Gå langsomt, fjerne vedhæftede undervejs.
  3. Placer friske hjerne i en 1 mm hjerne matrix, tilsæt et par dråber af PBS, og skær langs matrixen ved hjælp af et barberblad eller kryostat klinge.
  4. Overfør hjernen til en 100 mm skål og tilsæt farveopløsning (2% 2,3,5-triphenyltetrazoliumchlorid [TTC] opløst i PBS) til dækning af bunden af ​​skålen. Ved hjælp af to pincet, separat alle hjernen skiver (forsiden nedad) og placere dem i rækkefølge i bunden af ​​skålen.
    BEMÆRK: Farvning bliver levedygtigt væv rød, med ikke-levedygtigt væv forbliver hvid. Opvarmning af opløsningen til 37 ° C vil accelerere farvning. Tegn på slagtilfælde område (hvid) kan ses så hurtigt som 90 minutter efter slagtilfælde og forbliver synlige i mere end 7 dage. Imaging bør ske sammen med en lineal for at tillade beregning af slagvolumen.
  5. Proces dissekerede hjerner for sektionering, immuno-farvning, protein isolation, eller en række andre procedurer 17, 18, 19.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Indsættelsen rute for okklusionen sutur demonstreres i figur 1. Den MCAO sutur skal dirigeres til den okklusion område, bifurcating i ICA. Vellykket okklusion af MCA vil føre til vævsbeskadigelse, synligt ved TTC-farvning. Figur 2 viser billeder af pletter fra sham behandlede dyr (figur 2A) og fra en 60 min MCAO iskæmisk reperfusion dyr (farvning ved 90 min eller 24 timer efter okklusion, figur 2B). For at bestemme slagvolumen, først beregne slagtilfælde området for hver sektion, ved hjælp af linealen inkluderet i imaging procedure, ved at subtrahere ikke-infarkt område i den ipsilaterale side fra det samlede areal af den kontralaterale side. Denne beregning kan udføres ved hjælp af kommerciel software eller open source software. Bagefter beregne slagvolumen for hver skive under hensyntagen til at dias er 1 mm tyk og opsummere de slagtilfælde mængder for alle skiver. Denne procedure vil give den samlede slaglængde for hvert dyr, som derefter kan sammenlignes mellem forskellige dyregrupper og behandlinger. I gennemsnit en 60 min okklusion efterfulgt af 23 timers reperfusion resulterer i en slagvolumen på ca. 21 ± 3 mm 3 i vildtype ikke-behandlede C57BL / 6J mus på 15 uger gamle.

Ud over at undersøge slagvolumen, kan immunfluorescens udføres til et væld af mål, såsom mikrotubulus-associeret protein-2 (MAP2) for neuronal skade (figur 3A) eller glial fibrillært surt protein (GFAP) for astrogliose (figur 3B). Sådanne analyser yderligere at sætte analysen af ​​slagtilfælde progression og nyttiggørelse samt andre processer involveret i slagtilfælde vævsskade og reparation.

figur 1
Figur 1: Rong> Skematisk repræsentation Brain Arteriel Fysiologi. Rute af MCAO indsættelse provenuet fra den fælles halspulsåren (CCA) til okklusion område angivet med blåt. Operationen område er placeret ved bunden af ​​figuren (Oval form) og sutur placering er angivet med sorte linier (TS: Top sutur; MS: Middle sutur; BS: Bottom sutur). Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2: TTC Farvning af Brain Sektioner. Topplade repræsenterer typiske farvning efter simuleret insertion. Midterste og nederste paneler blev opnået efter 60 minutters MCAO, efterfulgt af 90 min eller 24 timers reperfusion. Scale bar er 1 mm.

3 "src =" / files / ftp_upload / 54.805 / 54805fig3.jpg "/>
Figur 3: immunfluorescensfarvning af musehjerne efter slagtilfælde. Efter en 60-minutters okklusion, blev hjerner reperfunderes for 23 timer, høstet, og forarbejdet til cryosectioning. Anvendelse af antistoffer til MAP2 (øverst) og GFAP (bund) blev væv analyseret for neuronal skade og astroglyosis i enten sham (venstre paneler) eller 90 min iskæmi-reperfusion hjerner (højre paneler). Billederne præsenteret kombineres fra flere billeder taget ved konfokal mikroskopi under anvendelse af et 10X objektiv. Scale bar er 1 mm. Klik her for at se en større version af dette tal.

Kriterier for Evaluering
General Condition Hår tilstand Selvrensende adfærd (0: Ingen, 2: normal)
(0: Worst; 2: Normal) Ører Ører position (Droopy eller hævede)
Hørelse (reaktiv eller ej)
øjenlidelse Øjenlåg position
Respons
Positur Crawling, lænet, normal
Spontan aktivitet Bevidstløs / ingen bevægelse, lav aktivitet, normal aktivitet
Neurodeficit Krop symmetri Når musen er stadig (Ingen bevægelse, kravle, kredser, delvis skæve, normal)
(0: Worst; 4: Normal) gangart Ingen bevægelse, rotation, kredser, gå til den ene side, normal
Klatring Gå adfærd på vinklet vej (samme kriterier som Gait)
cirkulerende adfærd Løfte animalske halen (ingen bevægelse, hvirvlende ordregivende til den ene side, begge sider, men med præference, normal)
Front lemmer symmetri Kig på opsigtsvækkende adfærd forpoter (Ingen sensationsprægede overhovedet, kun den ene side højkant, både grab men én pote stiv, både grab, men en løbende løs først, normal)
Obligatorisk kredser Sætte musen på flad overflade og skubbe på skulder fra siden (nr respons / bevægelse, rotation, falder til den ene side, læner sig med modstand at skubbe, normal)
Whisker svar Touch whiskers ene side på det tidspunkt (kun noget svar, whiskers bevægelse, drej hoved, drej stammen, normal)
epileptisk adfærd Adfærd efter pludselig støj eller lys ændring (Bevidstløs, konsekvent generel tonic spasmer, forbigående generel tonic spasmer, forbigående omdrejningspunkt tonic spasmer, normal)

Tabel 1. Skala for Vurdering af Mouse Condition og Neurodeficit efter iskæmi Stroke. Tilpasset fra 1, 2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den vellykkede anvendelse af den beskrevne MCAO metoden er meget afhængig af en forståelse af cerebral blodstrøm anatomi. Da den korrekte placering af sutur er svært at skelne på grund af manglen af ​​direkte visuelle spor, gentagne praksis er vigtigt at mestre proceduren, før du bruger den til efterforskningsmæssige studier. Stroke volumen bør analyseres for at sikre ensartede resultater. Tilsætningen af ​​en laser Doppler system kan hjælpe til at bestemme den vellykkede okklusion af blodgennemstrømning og bør anvendes regelmæssigt for at sikre, at proceduren er udført korrekt. Routing MCAO suturen til okklusion område kan lettes ved at manipulere arterien. At hjælpe med at dirigere suturen til MCA, når den netop har passeret ECA / ICA forgrening, presser mod ICA lidt over forgreningen (2-3 mm) med en pincet til at guide suturen til venstre / ned og forhindre det går ind pterygopalatinarterien. Desuden er bevægelse puden placeres i trin 3.3 eller pulling bunden knude op og til højre kan hjælpe med at orientere arterien for at lette indføringen. De resterende trin i protokollen indebærer mikrokirurgi under stereomikroskop og er forholdsvis ligetil. Succesraten af ​​det beskrevne, som er opnået ved vores gruppe og rapporteret af andre, metode er på omkring 80-90%. Ikke desto mindre kan adskillige faktorer påvirker overlevelse, herunder organ temperaturkontrol og sutur udvælgelse 20, 21, 22. Opretholdelsen af ​​dyrekroppen temperatur under kirurgi er vigtigt at forbedre dyrs overlevelse.

Afhængigt af de erfaringer af brugeren, kan denne metode anvendes i et højt gennemløb måde at studere en stor gruppe af dyr. Den statistiske signifikans af dyreforsøg afhænger af brugen af ​​tilstrækkeligt antal emner til at skelne mellem behandlingsgrupper trods iboende variation mellem dyr fag. Detprotokol præsenteret muliggør sådanne undersøgelser mens nøje genskabe dele af sygdomsprocessen.

Fordelen ved MCAO teknik er, at mens det involverer nogle kirurgiske procedurer, kræver det ikke meget invasive procedurer som i kraniotomi model. Desuden er det meget reproducerbar og reperfusion er særdeles styrbar, hvilket ikke er muligt ved hjælp af endothelin-1 eller den emboliske slagtilfælde modeller. Teknikken efterligner nøje processen af ​​en human iskæmisk slagtilfælde og producerer karakteristiske vævsbeskadigelse ses hos mennesker, hvilket ikke er tilfældet for photothrombosis model. Sammenlignet med andre offentliggjorte teknikker danner den MCAO procedure ikke kræve kauteriseringen af ​​ECA. Dette er en fordel, da det kan kombineres med vores ICA infusion model til at levere terapeutiske midler til det ramte halvkugle efter slagtilfælde induktion 23, 24, 25.

Foruden væv analyse kan dyrenes adfærd overvåges for at vurdere længderetningen slagtilfælde sværhedsgraden og nyttiggørelse. Dette kan hjælpe sammenligne opsving mellem forskellige behandlingsgrupper. Der er udviklet flere metoder for at evaluere adfærd. En simpel 5 points skala kan benyttes til at vurdere neurologisk deficit efter slagtilfælde (0: Ingen adfærd underskud; 1: Ingen kontralaterale forpote udvidelse; 2: Cirkling på den modstående side af infarkt; 3: Falder på den kontralaterale side af infarkt; 4: Lavt bevidsthed niveau og spontan bevægelse) 5. Desuden kan dybdegående analyse af dyrs tilstand og adfærd blive udført for at vurdere recovery som beskrevet i tabel 1 1, 2.

Den kirurgiske procedure præsenteret anvender en mekanisk fremgangsmåde til induktion af slagtilfælde, hvilket begrænser anvendelsen af ​​denne teknik i undersøgelser af slagtilfælde modtagelighed og / elleragenser. Dog kan denne protokol være bemærkelsesværdigt nyttige i analysere slagtilfælde sværhedsgrad, forebyggende eller formildende strategier, skærpende omstændigheder og mulige terapeutiske tilgange post-slagtilfælde. Sammenligning mellem behandlingsgrupper kan hjælpe med at identificere potentiel behandling, der kan minimere skader slagtilfælde eller accelerere opsving. Faktisk forbedre inddrivelsen ville være af stor betydning i at hjælpe patienter med slagtilfælde.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MCAO suture 0.23 mm Doccol 702345PK5Re
MCAO suture 0.21 mm Doccol 702145PK5Re
Silver pen staples 503205
Anesthesia machine Vetequip 901806
Surgical scissors Fine science tool 14558-09
Surgical forceps straight tip Fine science tool 00108-11
Surgical forceps angled tip Fine science tool 00109-11
Spring scissors Fine science tool 15000-08
Nylon suture Braintree scintific SUT-S 104
Closing suture VWR 95057-036
Isoflurane Piramal
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride FisherSci 50-121-8005
Brain block Braintree scintific BS-A 5000C
Cryostat blade VWR 89202-606
Optional:
Periflux Laser doppler system Perimed Periflux 5000
Monitoring unit Perimed PF 5010 - LDPM

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cuomo, O., et al. Antithrombin reduces ischemic volume, ameliorates neurologic deficits, and prolongs animal survival in both transient and permanent focal ischemia. Stroke. 38 (12), 3272-3279 (2007).
  2. Wauquier, A., Melis, W., Janssen, P. A. Long-term neurological assessment of the post-resuscitative effects of flunarizine, verapamil and nimodipine in a new model of global complete ischaemia. Neuropharmacology. 28 (8), 837-846 (1989).
  3. Liu, F., McCullough, L. D. Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls. J Biomed Biotechnol. 2011, 464701 (2011).
  4. Chiu, D., et al. Intravenous tissue plasminogen activator for acute ischemic stroke: feasibility, safety, and efficacy in the first year of clinical practice. Stroke. 29 (1), 18-22 (1998).
  5. 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).
  6. Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema, I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Jpn J Stroke. 8, 1-8 (1986).
  7. Liu, F., Schafer, D. P., McCullough, L. D. TTC, fluoro-Jade B and NeuN staining confirm evolving phases of infarction induced by middle cerebral artery occlusion. J Neurosci Methods. 179 (1), 1-8 (2009).
  8. Liu, F., Yuan, R., Benashski, S. E., McCullough, L. D. Changes in experimental stroke outcome across the life span. J Cereb Blood Flow Metab. 29 (4), 792-802 (2009).
  9. Wang, R. Y., Wang, P. S., Yang, Y. R. Effect of age in rats following middle cerebral artery occlusion. Gerontology. 49 (1), 27-32 (2003).
  10. Baskerville, T. A., Macrae, I. M., Holmes, W. M., McCabe, C. The influence of gender on 'tissue at risk' in acute stroke: A diffusion-weighted magnetic resonance imaging study in a rat model of focal cerebral ischaemia. J Cereb Blood Flow Metab. 36 (2), 381-386 (2016).
  11. Cai, Q., et al. Co-transplantation of hippocampal neural stem cells and astrocytes and microvascular endothelial cells improve the memory in ischemic stroke rat. Int J Clin Exp Med. 8 (8), 13109-13117 (2015).
  12. Cheng, Y., et al. Intravenously delivered neural stem cells migrate into ischemic brain, differentiate and improve functional recovery after transient ischemic stroke in adult rats. Int J Clin Exp Pathol. 8 (3), 2928-2936 (2015).
  13. Nagai, N., et al. Intravenous Administration of Cilostazol Nanoparticles Ameliorates Acute Ischemic Stroke in a Cerebral Ischemia/Reperfusion-Induced Injury Model. Int J Mol Sci. 16 (12), 29329-29344 (2015).
  14. Liu, Y., et al. Intravenous PEP-1-GDNF is protective after focal cerebral ischemia in rats. Neurosci Lett. 617, 150-155 (2016).
  15. Hedna, V. S., et al. Validity of Laser Doppler Flowmetry in Predicting Outcome in Murine Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion Stroke. J Vasc Interv Neurol. 8 (3), 74-82 (2015).
  16. Tajima, Y., et al. Reproducibility of measuring cerebral blood flow by laser-Doppler flowmetry in mice. Front Biosci (Elite Ed). 6, 62-68 (2014).
  17. Fang, M., et al. Scutellarin regulates microglia-mediated TNC1 astrocytic reaction and astrogliosis in cerebral ischemia in the adult rats. BMC Neurosci. 16, 84 (2015).
  18. Evilsizor, M. N., Ray-Jones, H. F., Lifshitz, J., Ziebell, J. Primer for immunohistochemistry on cryosectioned rat brain tissue: example staining for microglia and neurons. J Vis Exp. (99), e52293 (2015).
  19. Kramer, M., et al. TTC staining of damaged brain areas after MCA occlusion in the rat does not constrict quantitative gene and protein analyses. J Neurosci Methods. 187 (1), 84-89 (2010).
  20. Wu, L., et al. Keep warm and get success: the role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Res Bull. 101, 12-17 (2014).
  21. 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), 2-27 (2009).
  22. Tsuchiya, D., Hong, S., Kayama, T., Panter, S. S., Weinstein, P. R. Effect of suture size and carotid clip application upon blood flow and infarct volume after permanent and temporary middle cerebral artery occlusion in mice. Brain Res. 970 (1-2), 131-139 (2003).
  23. Wolff, G., Davidson, S. J., Wrobel, J. K., Toborek, M. Exercise maintains blood-brain barrier integrity during early stages of brain metastasis formation. Biochem Biophys Res Commun. 463 (4), 811-817 (2015).
  24. Wrobel, J. K., Wolff, G., Xiao, R., Power, R. F., Toborek, M. Dietary Selenium Supplementation Modulates Growth of Brain Metastatic Tumors and Changes the Expression of Adhesion Molecules in Brain Microvessels. Biol Trace Elem Res. , (2015).
  25. Chen, L., Swartz, K. R., Toborek, M. Vessel microport technique for applications in cerebrovascular research. J Neurosci Res. 87 (7), 1718-1727 (2009).

Tags

Medicin slagtilfælde iskæmi MCAO mus mikrokirurgi væv billeddannelse
Induktion af iskæmisk slagtilfælde og iskæmi-reperfusion i mus Brug Mellemøsten arterieokklusion Teknik og Visualisering af infarkt-området
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bertrand, L., Dygert, L., Toborek,More

Bertrand, L., Dygert, L., Toborek, M. Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area. J. Vis. Exp. (120), e54805, doi:10.3791/54805 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter