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Behavior

Una técnica de oclusión de la arteria cerebral media para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas

Published: May 22, 2019 doi: 10.3791/58875
Automatic Translation
*1, *2, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Anesthesiology and Critical Care, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 2Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, 3Department of Biophysics and Biochemistry, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine, Oles Honchar Dnipro National University
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

Aquí presentamos un protocolo para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas, ocluendo la arteria cerebral media a través de la arteria carótida interna. Usamos la prueba de natación forzada de Porsolt y la prueba de preferencia de sacarosa para confirmar y evaluar Estados de ánimo depresivos inducidos.

Abstract

La depresión posterior al accidente cerebrovascular (PSD) es la más recurrente de todas las complicaciones psiquiátricas resultantes de un accidente cerebrovascular isquémico. Una mayoría mayor (alrededor del 60%) de todos los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico sufren de PSD, un trastorno considerado como un precursor isquémico relacionado con el accidente cerebrovascular para aumentar la muerte y la degradación de la salud. La fisiopatología del PSD sigue siendo oscura. Para estudiar el mecanismo de desarrollo y la ocurrencia de PSD más, y para encontrar una terapia, intentamos desarrollar un nuevo protocolo que requiera ocluir la arteria cerebral media (MCA) a través de la arteria carótida interna (ICA) en ratas. Este protocolo describe un modelo de PSD inducido en ratas a través de la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO). También se utilizan en el experimento son la prueba de natación forzada Porsolt y la prueba de preferencia de sacarosa para confirmar y evaluar el estado de ánimo depresivo de las ratas bajo investigación. En lugar de insertar el catéter a través de la arteria carótida externa (ECA), según lo estipulado para el procedimiento original, esta técnica de MCAO tiene el monofilamento que pasa directamente a través de la ICA. Esta técnica de MCAO se desarrolló hace unos años y conduce a una reducción de la mortalidad y la variabilidad. Generalmente se acepta que los criterios utilizados son preferidos en la selección de modelos biológicos. Los datos obtenidos con este protocolo muestran que este modelo de MCAO podría ser una forma de inducir el PSD en ratas y podría potencialmente conducir a la comprensión de la fisiopatología y el desarrollo futuro de nuevos fármacos y otros agentes neuroprotectores.

Introduction

El accidente cerebrovascular es cuarto en la lista de enfermedades perpetrantes de muerte en los Estados Unidos1,2,3, mientras que causa la mayoría de las discapacidades en adultos en los países desarrollados4; Esto hace que el accidente cerebrovascular sea un contendiente líder entre los problemas de salud más importantes del mundo. La normalidad en los pacientes sobrevivientes de un accidente cerebrovascular es poco frecuente, con alrededor del 15%-40% de las víctimas de supervivencia que sufren incapacidad permanente, 20% que requieren atención institucional 3 meses después del inicio del accidente cerebrovascular5, y alrededor de un tercio de los sobrevivientes de 6 meses que necesitan a otros para ayudarles a vivir a través de cada día6. Al parecer, el accidente cerebrovascular también representa el aumento del gasto sanitario nacional7. Las estimaciones de la Asociación Americana del corazón tienen costos relacionados con los accidentes cerebrovasculares en los Estados Unidos en más de $50 mil millones en 20108.

El accidente cerebrovascular no solo causa daños a largo plazo a los individuos, pero algunos sobrevivientes tienden a sufrir trastornos emocionales y conductuales, como demencia, fatiga, ansiedad, depresión, delirio y agresión9,10,11 ,12,13,14. La secuela psicológica más recurrente después de un accidente cerebrovascular es la depresión posterior al accidente cerebrovascular (PSD), diagnosticada en alrededor del 40%-50% de las supervivientes15,16,17. La depresión inducida por el accidente cerebrovascular provoca una mayor morbilidad y mortalidad18,19,20,21,22. La fisiopatología del PSD no se conoce por completo, pero aparentemente es causada por múltiples factores y está relacionada con la discapacidad, el deterioro cognitivo y el sitio de la lesión23.

El modelo de rata de la isquemia del cerebro focal, creado por Mcao, es el modelo animal más extendido del accidente cerebrovascular24,25,26,27. Al demostrar la inducción de PSD en ratas mediante la oclución del MCA a través de la ICA, se emplean técnicas que minimizan la mortalidad y la variabilidad en el modelo MCAO28.

El objetivo principal de este protocolo es delinear los pasos para inducir el PSD en ratas por ocluir el MCA a través de la ICA, un modelo modificado de MCAO, que reduce la mortalidad y el resultado de la variabilidad28. Los objetivos específicos incluyen realizar exámenes neurológicos e histológicos (determinar la puntuación de severidad neurológica [NSS], el volumen de la zona de infarto, y edema cerebral) para verificar la eficacia de MCAO y el uso de pruebas de comportamiento para examinar la influencia de este procedimiento de la MCAO en el desarrollo de trastornos emocionales, principalmente PSD.

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Protocol

El Comité de cuidado de animales de la Universidad Ben-Gurion del Negev, Israel aprobó todos los procedimientos de tratamiento y prueba utilizados en este protocolo.

1. preparación de ratas para el procedimiento experimental

Nota: Seleccione ratas macho adultas Sprague-Dawley con un peso de 300-350 g.

  1. Casa las ratas, cuatro por jaula, en un Vivarium a 22 ° c y 40% de humedad, con un ciclo de luz/oscuridad de 12 h invertido (se apaga a las 8:00 a.m.) y acceso ilimitado a alimentos y agua.
  2. Asigne aleatoriamente las ratas a dos grupos, a saber, un grupo MCAO (n = 24) y un grupo Sham (n = 19).

2. preparación de ratas para la cirugía

  1. Para preparar las ratas para el procedimiento MCAO modificado, anestesiar cada rata durante 30 min con una mezcla de isoflurano (4% para inducción, 2% para cirugía, y 1,3% para mantenimiento) en 24% de oxígeno (2 L/min) en una cámara de inducción y permitir que respire espontáneamente29 ,30.
    Nota: Estimula el reflejo de abstinencia del pedal pellizcando la piel entre los dedos de los pies y/o las almohadillas de los pies usando fórceps Romo. Considere la profundidad de la anestesia adecuada cuando el reflejo desaparece.
  2. Mantener la temperatura corporal central a 37 ° c con una placa calefactora.
  3. Mida la temperatura corporal de todas las ratas a través de una sonda colocada en el recto de la rata antes de comenzar el procedimiento quirúrgico.
  4. Mantenga la temperatura corporal constante (37 ° c) para que todas las ratas minimicen cualquier efecto hipotérmico sobre el resultado neurológico y cualquier lesión neurológica.
  5. Aplica un ungüento de lágrimas artificiales a ambos ojos de cada animal mientras se encuentran en la mesa de preparación.
  6. Afeitarse el cuello de cada rata y desinfectar la piel con un 70% de alcohol clorhexidina (70% de alcohol y 0,5% de gluconato de clorhexidina). Repite el paso de desinfección dos veces más.
  7. Cubra las ratas con cortinas quirúrgicas esterilizadas.

3. cirugía (la técnica MCAO)

Nota: Realizar la cirugía según lo descrito por Boyko et al.28 y utilizar los instrumentos suministrados por McGarry et al.29 y uluç et al.30.

  1. Realizar una incisión ventral de la línea media y diseccionar la fascia superficial.
  2. Realice cuidadosamente una disección aguda y contundente dentro de los tres músculos en forma de triángulo (el esternohioide, el digastrico y el músculo esternomastoideo) para identificar las arterias carótidas (el TCE, la ICA y la arteria carótida común [CCA]).
  3. Diseccionar y exponer cuidadosamente la CCA derecha y la ICA.
  4. Separe la CCA derecha y la ICA del nervio vago.
    Nota: Al identificar las arterias carótidas según lo estipulado en el paso 3,2, la ICA se reconocería como la mitad de las ramas de la CCA junto con el TCE.
  5. Inserte una sonda (nailon-blunted o silicona-recubierto 4-0 nylon) monofilamento directamente a través de la ICA, ~ 18.5-19 mm desde el punto de bifurcación de la CCA derecha en el círculo de Willis hasta llegar a una resistencia leve, a ocluir MCA.
    Nota: El filamento de calor-blunted y el nylon recubierto de silicona 4-0 juegan el mismo papel y son los monofilamentos más preferidos en los últimos tiempos, dado que proporcionan una mejor oclusión que el hilo de nylon liso28,30.
  6. Atar una sutura de seda 4-0 alrededor de la ICA justo por encima de la derecha CCA (arteria pterygopalatina) bifurcación para bloquear la ICA proximal al punto de inserción del filamento permanentemente y distal a él temporalmente.
  7. Atar la ICA alrededor del hilo intraluminal para sujetar la sutura de seda para prevenir el sangrado.
  8. Someter las ratas que operan simuladas al mismo procedimiento quirúrgico que las ratas MCAO, pero Inserte un hilo de nylon en lugar de28.
    Nota: El hilo de nylon, como el nylon recubierto de silicio, ocluye el ICA, pero no es tan eficaz como este último.
  9. Cierre la herida en el cuello de la rata después de oclusionar el MCA, apague la anestesia y coloque la rata en una incubadora bajo observación hasta que se despierte.
    Nota: La necesidad de la ligadura proximal es ocluir la ICA, y la de la ligadura distal adicional es reducir el sangrado alrededor del filamento y asegurarlo en su lugar. Además, la rata debe despertar unos minutos después de que su herida haya sido cerrada.

4. recuperación post-quirúrgica

  1. Administrar 5 mL de solución salina al 0,9% a cada rata intraperitonealmente, inmediatamente después de la cirugía, para prevenir la deshidratación.
  2. Administrar la analgesia incondicionalmente en el primer día después de la operación; usar meloxicam 1 mg/kg SQ q24 h. dar dipirona diluida (0,5 g disuelto en 400 mL de agua potable) a las ratas que muestran síntomas de dolor durante los primeros 3 días.
  3. Sacrificar cualquier rata con convulsiones (las convulsiones son causadas por el aumento de la presión intracraneal de edema cerebral o hemorragia cerebral28).

5. puntuación de severidad neurológica31

Nota: Este procedimiento lo realizan dos observadores que no participan en el procedimiento quirúrgico; prueban los déficits neurológicos y nivelan los déficits motores en una puntuación acumulada de 0-432. La evaluación de esta puntuación puede realizarse en diferentes intervalos de tiempo; en esta investigación, se realizó 50 min, 24 h, 7, 15, y 30 días después de la cirugía. A continuación, encontrará los pasos para evaluar el sen. Aunque no es una necesidad en esta situación, esta puntuación es necesaria para determinar el derrame cerebral en roedores con el fin de administrar el tratamiento.

  1. Coloca la rata en un piso de cerámica y deja que se mueva libremente durante 1 min.
  2. Tire suavemente de la rata hacia atrás por la cola y calificar de la siguiente manera.
    1. Calificar la rata con puntuación 0 para ningún déficit neurológico.
    2. Calificar la rata con la puntuación 1 para la flexión del extremidad anterior.
    3. Calificar la rata con la puntuación 2 para el agarre extremidad anterior débil contralateral.
    4. Calificar la rata con la puntuación 3 para dar vueltas al lado parético cuando se tira por la cola.
    5. Calificar la rata con la puntuación 4 para el círculo espontáneo32.
      Nota: Si se observan más de una de las reacciones, se da preferencia a la acción con una puntuación más alta.

6. determinación del volumen del infarto (examen Hhistológico)

  1. Medición del volumen del infarto
    Nota: Realice este procedimiento según lo descrito previamente33,34. Mida el volumen del infarto cerebral utilizando 2, 3, 5-cloruro de Trifeniltetrazolio (TTC) tinción 24 h después de la reperfusión.
    1. Eutanasia cinco ratas de cada grupo, 24 h después de la última NSS, exponiendo a una sobredosis de isoflurano en una cámara de inducción.
    2. Decapitar a las ratas y aislar rápidamente sus cerebros usando pequeñas tijeras y fórceps.
    3. Lave el cerebro aislado en un 0,9% de solución salina.
    4. Examine los puntos de sangrado en el cerebro para excluir los ratones que sufrieron una hemorragia subaracnoidea en el círculo de Willis.
    5. Coloque cada cerebro en un portaobjetos de vidrio limpio en una compresa de hielo de-20 ° c y luego colóquelo en una nevera de-20 ° c durante 5 minutos para que el cerebro sea más fácil de rebanar.
    6. Tome el tobogán de cristal con el cerebro en él fuera de la nevera-20 ° c, ponerlo de nuevo en la bolsa de hielo-20 ° c, y diseccionar el polo frontal y el cerebelo con cuchilla y fórceps.
    7. Corte las secciones cerebrales horizontalmente en 2 mm de espesor con una cuchilla para producir seis rebanadas.
    8. Prepare una solución 0,05% TTC añadiendo 1,25 g de polvo TTC a 500 mL de solución salina normal antes del sacrificio, transfiera la solución a una placa de 24-Well (1 mL por pozo) cubierta en papel de aluminio y almacénala a 4 ° c.
      Nota: El TTC y el tejido teñido con TTC son sensibles a la luz.
    9. Con fórceps, transfiera las rebanadas cerebrales a la placa de 24-Well que contiene la solución TTC (una rebanada por pozo) y extienda las rodajas en la solución.
    10. Incubar el contenido de la placa a 37 ° c en un baño de agua superficial durante 30 min.
    11. Aspirar la solución TTC de la placa con una pija, lavarla con un fluido de lavado de cerebro e incubar a temperatura ambiente durante 30 min.
    12. Colocar los trozos en el orden en el que fueron cortados en un cristal de laboratorio y examinar los segmentos con un escáner.
    13. Analice el tamaño del infarto como un porcentaje de toda la porción del cerebro, utilizando el software de análisis ImageJ, basado en la identificación visual.
  2. Análisis del volumen de infarto35
    1. Cuantificar el volumen de infarto mediante el uso de un software de análisis de imagen estándar (ImageJ) y analizar el volumen cerebral de infarto como un porcentaje de todo el tamaño del cerebro33.
    2. Coloque las rodajas de cerebro en diapositivas de microscopio de vidrio y escanéelos con un escáner óptico a una alta resolución (1.600 x 1.600 dpi) para un análisis adecuado.
    3. Recorte las imágenes y estandarice la escala para todas las imágenes, utilizando la regla métrica incluida en la imagen escaneada.
    4. Mida el área de la Palio marcada en seis secciones coronales consecutivas de 2 mm utilizando una herramienta de varilla (rastreo) y una selección a mano alzada en el software ImageJ 1.37 v36.
    5. Calcule el volumen de infarto indirecto utilizando la siguiente fórmula37.

7. medición del edema cerebral38

Nota: El edema cerebral se midió 24 h después de la última MCAO.  Eutanasia animales con déficit neurológico severo interferir con la alimentación y/o beber durante al menos tres días, más de 20% pérdida de peso, hemiplejia o convulsiones.

  1. Evaluar la magnitud del edema del hemisferio derecho mediante el uso de la suma de las áreas coronalmente cortadas para calcular los volúmenes de los hemisferios derecho e izquierdo en unidades arbitrarias (píxeles).
    Nota: Utilice el software ImageJ 1.37 v para este cálculo, después del escaneo óptico (resolución: 1.600 x 1.600 dpi). Seleccione el área de interés y utilice la función medir en el menú análisis . Se utilizaron macros en nuestra investigación.
  2. Expresar el área del edema cerebral como un porcentaje de las áreas estándar en el hemisferio contralateral no afectado.
  3. Calcule el grado de hinchazón usando la ecuación desarrollada anteriormente39.

8. paradigmas de comportamiento

  1. Realice pruebas conductuales entre los días 30 y 33 después de la cirugía en una habitación cerrada, silenciosa y con control de luz.
  2. Asigne a los investigadores ciegos a todos los procedimientos experimentales para grabar en vídeo todas las pruebas de comportamiento con un programa comercialmente disponible.
  3. Prueba de preferencia de sucrosa40,41
    1. Coloque las ratas en jaulas individuales en la misma habitación donde se alojan durante el ciclo oscuro.
    2. Para las próximas 24 h, coloque una botella de 100 mL de solución de sacarosa al 1% (p/v) en cada jaula con la rata a probar y permita la adaptación de la rata.
    3. Después de 24 h, privar a las ratas de alimentos y agua durante 12 h quitando las botellas.
    4. Luego, después de las 12 h, colocar dos botellas en cada jaula durante 4 h, una conteniendo 100 mL de agua del grifo y otra conteniendo 100 mL de solución de sacarosa (1% [w/v]).
    5. Registre la cantidad de solución de sacarosa y el agua consumida por las ratas en mililitros. Calcule la afinidad a la preferencia de sucrosa como sigue.
  4. Prueba de natación forzada porsolt42
    Nota: La prueba de natación forzada Porsolt se llevó a cabo como se describe en un protocolo anterior publicado por Zeldetz et al.40 y Boyko et al.42. El principio de esta prueba establece que, cuando las ratas se ven obligadas a nadar en un área restringida de donde, no pueden escapar, eventualmente se vuelven inmóviles, dejando de intentar escapar del agua43,44. Esta prueba se llevó a cabo en una habitación diferente durante el ciclo oscuro.
    1. Colocar cada rata en un cilindro de plexiglás vertical (altura: 100 cm; diámetro: 40 cm) conteniendo 80 cm de agua a 25 ° c durante 15 min para habituación.
    2. Sacar la rata y dejar secar durante 15 min en un recinto calentado (32 ° c).
    3. Devuelva la rata a su jaula de inicio (original).
    4. Repita el paso 8.4.1 24 h más tarde, esta vez para la investigación, durante 5 min.
    5. Grabe en vídeo la prueba de 5 minutos y calcule la duración total de la inmovilidad durante ese período.

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Representative Results

Los hallazgos histológicos (tabla 1) revelaron un volumen de infarto estadísticamente significativo como porcentaje del cerebro total (p < 0,0001) post-Mcao en comparación con animales en el grupo de control de farsa. También se notificó un edema cerebral estadísticamente significativo cuando la evaluación del grupo experimental (p < 0,0003) se puso al lado del otro con la del grupo de control de farsa.

Las puntuaciones de NSS obtenidas, representadas en la tabla 2, muestran un menor rendimiento neurológico en el grupo experimental (Mcao) en comparación con las cifras más altas del grupo de control de Sham después de las pruebas de Mann-Whitney: p < 0,001 después de 50 min, p < 0,05 después de 24 h, y p < 0,05 después de 7 días.

Los hallazgos de las evaluaciones de preferencia de la sacarosa revelaron que las ratas MCAO también consumieron una cantidad significativamente menor de sacarosa (p < 0,0001, figura 2A) y tuvieron una duración de inmovilidad más prolongada (p < 0,0001, figura 2B) Comparado con las ratas simuladas.

Figure 1
Figura 1: demostración gráfica de la cronología del protocolo. Las diversas pruebas que se ejecutan en ratas en diferentes momentos se muestran en el esquema: MCAO = oclusión de la arteria cerebral media al comienzo del experimento; NSS = puntuación de severidad neurológica, 50 min, 24 h, y 7 y 30 días post-MCAO; y pruebas de comportamiento (preferencia de sacarosa y pruebas de natación forzadas de Porsolt) de los días 30 a 33 post-MCAO. Esta cifra ha sido modificada de Ifergane et al.45. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: prueba de preferencia de la sucrosa realizada desde los días 30 a 33 con post-MCAO (n = 16) y ratas de control de farsa (n = 14). Porcentaje (%) de preferencia de sacarosa. Las ratas MCAO consumieron menos sacarosa (p < 0,0001) que las ratas de control de farsa, con una diferencia significativa en el consumo de sacarosa entre los dos grupos mostrados en la figura. MCAO = oclusión de la arteria cerebral media. Todos los datos representan la media del grupo ± SEM. Esta cifra ha sido modificada de Ifergane et al.45. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: prueba de natación forzada Porsolt realizada desde los días 30 a 33 post-MCAO (n = 16) y procedimiento post-Sham (n = 14). Duración de inmovilidad (en segundos). El tiempo de inmovilidad en la prueba de natación forzada fue significativamente más largo en el grupo MCAO que en el grupo de farsa (p < 0,0002). MCAO = oclusión de la arteria cerebral media. Todos los datos representan la media del grupo ± SEM. Esta cifra ha sido modificada de Ifergane et al.45. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Hallazgos histológicos Grupo de oclusión de la arteria cerebral media Grupo operado por Sham
Cerebro total (volumen de infarto) 8,8% ± 6,5 0,3% ± 0,1
Edema cerebral 10,2% ± 4,6 2,6% ± 1,2
Todos los datos representan la media del Grupo ± S. E. M

Tabla 1: hallazgos histológicos para el volumen del infarto y el edema cerebral. MCAO = oclusión de la arteria cerebral media (n = 5); Sham (n = 5).

Puntuación de severidad neurológica Grupo de oclusión de la arteria cerebral media Grupo operado por Sham
50 min post-cirugía 2,75 ± 0,14 0,0 ± 0,0
24 h después de la cirugía 3,2 ± 0,15 0,0 ± 0,0
7 días después de la cirugía 0,91 ± 0,2 0,0 ± 0,0
Todos los datos representan la media del Grupo ± S. E. M

Tabla 2: puntuación de severidad neurológica (NSS) para MCAO y ratas simuladas. MCAO = oclusión de la arteria cerebral media (n = 16); Sham (n = 14). Esta tabla se toma de Ifergane et al.45.

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Discussion

Una de las formas en que la técnica MCAO presentada aquí podría considerarse más segura que el modelo original de MCAO se ilustra por el hecho de que el TCE y sus ramas, incluyendo la arteria occipital, la terminal lingual, y la arteria maxilar, no se ven comprometidas al oclusionar el MCA a través de la ICA. El desfase del modelo original de la MCAO del TCE (y sus ramas), al diseccionar distalmente y coagularlos en46, causa un deterioro de la masticación, debido a un compromiso con el suministro vascular a los músculos masticantes47. La destrucción del músculo podría eventualmente causar la liberación de dinámicas de fluidos computacionales adicionales. Contrariamente a la técnica original de MCAO en la que el acceso al MCA se produce a través del TCE, la técnica descrita aquí se modifica para el accidente cerebrovascular, sin que se produzca una interrupción del flujo sanguíneo en el TCE y sus afluentes.

Los argumentos más importantes para preferir el modelo de MCAO novela a la MCAO original descansan en su capacidad para reducir la variabilidad en el edema cerebral, volumen de infarto, y cambios de peso, significativamente, así como disminuir la mortalidad relacionada con MCAO. La mortalidad en los procedimientos de la MCAO es un factor importante48; una tasa de mortalidad del 20% se considera razonable49,50. Las tasas de mortalidad (20% para la MCAO original, 12,5% para la nueva MCAO y 0% para el control) en la investigación actual estaban todas dentro del alcance de la tasa aceptable, pero la novedosa técnica MCAO fue mejor que la MCAO original.

Las ratas sometidas al procedimiento de la novela MCAO perdieron menos peso justo después de la cirugía y ganaron más peso al final de la investigación que las ratas sometidas a la técnica original de MCAO28. Más pérdida de peso y menos aumento de peso en ratas sometidas a la MCAO original podría resultar de ligando el ECA durante la cirugía, que causa hipoperfusión distal en las arterias faciales, lingual y maxilar, así como daños relacionados con la isquemia a los músculos que apoyar la masticación. Si la masticación se deteriora, la ingesta oral disminuye, que, cuando se combina con el catabolismo, podría tener en cuenta la pérdida de peso, y a largo plazo, para un resultado neurológico deficiente, morbilidad, y la muerte43. El acceso al MCA a través de la ACI no requiere interferir con el TCE y sus sucursales. Por lo tanto, no hay impedimentos se desencadenan durante el procedimiento de MCAO novela, y no hay problemas de peso, morbilidad o mortalidad son experimentados por las ratas sometidos al procedimiento.

Las pruebas utilizadas para evaluar factores depresivos subyacentes, como comportamiento depresivo, anhedonia, inmovilidad y deterioro del aprendizaje y la memoria, son procedimientos normalizados aplicados en modelos animales de depresión51,52. Una prueba conductual, como la prueba de natación forzada Porsolt, se ve comúnmente afectada por las habilidades motoras inusuales después de MCAO. Aquí, esta prueba se aplicó desde los días 30 a 33 después del procedimiento quirúrgico para determinar que la inducción de PSD en las ratas MCAO modificadas no afectó excesivamente sus habilidades motoras. De acuerdo con los resultados, las ratas del grupo experimental mostraron un comportamiento de escape total comparable al de las ratas de control de farsa. Las ratas MCAO tuvieron significativamente más fallas de escape, una duración significativamente elevada de la inmovilidad, y una preferencia reducida por la sacarosa en comparación con los animales que funcionan con farsa. Esto sugeriría que esta técnica de MCAO es una alternativa capaz al método original de MCAO.

La diferencia entre la inclusión y la exclusión de las ratas en el procedimiento de la MCAO para una evaluación experimental más amplia depende en gran parte del resultado de la operación. Con el modelo de inducción PSD relacionada con la MCAO, algunos efectos secundarios no deseados de MCAO podrían reducirse, dejando espacio para la inclusión de ratas más pequeñas y posiblemente frágiles en el procedimiento MCAO. El modelo animal de MCAO presentado aquí proporciona un escenario para disminuir los resultados no intencionales después del PSD inducido por MCAO porque tiene el potencial de reducir la variabilidad en los cambios de peso, el edema cerebral y el volumen del infarto, así como las muertes relacionadas con la MCAO. Esta técnica podría servir como una herramienta para evaluar futuras terapias PSD y proporcionar datos preclínicos sobre la eficacia de las sustancias terapéuticas, así como monitorear otros factores que modifican las modalidades sobre el resultado clínico del accidente cerebrovascular y el PSD.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Agradecemos al profesor Olena Severynovska del Departamento de fisiología, Facultad de biología, ecología y medicina, olas Honchar Dnipro University, Dnipro, Ucrania por su apoyo y contribuciones útiles a nuestras discusiones. Los datos obtenidos son parte de la tesis doctoral de R.K..

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Absorbent pad - - -
Black lusterless perspex box - - (120 cm × 60 cm × 60 cm), divided into a 25% central zone and the surrounding border zone
Bottles Techniplast ACBT0262SU 150 mL bottles filled with 100 mL of water and 100 mL 1%(w/v) sucrose solution
Electric Shock Heat System Ultasonic Inc. - -
Horizon-XL Mennen Medical Ltd
Imaging System Kodak - For imaging and quantification
Monofilament - - -
Paper towels Pharmacy - Dry towels used for keeping rats dry after immersing them in water
Pexiglass cylinder - - a 100 cm tall and 40 cm in diameter cylinder used for carrying out the forced swim test
Purina Chow Purina 5001 Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5 decades. Provided to rats ad libitum in this experiment
Rat Cages Techniplast 2000P Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment
Scanner  Canon CanoScan 4200F -
Video Camera ETHO-VISION (Noldus) - Digital video camera for high definition recording of rat behavior under open field test

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Formal Correction: Erratum: A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats
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Una técnica de oclusión de la arteria cerebral media para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas
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Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H.… More

Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H. N., Frank, D., Grinshpun, J., Zlotnik, A., Brotfain, E., Dubilet, M., Natanel, D., Boyko, M. A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats. J. Vis. Exp. (147), e58875, doi:10.3791/58875 (2019).

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