انسداد السفينتين الماوس النموذجي لضخه الاسكيمية الدماغي
Summary
نموذج الفأر من ضخه الاسكيمية الدماغي أنشئت للتحقيق في الفسيولوجيا المرضية للسكتة الدماغية. ونحن ديستالي سد الشريان الدماغي الأوسط الحق والشريان السباتي المشترك الحق واستعادة تدفق الدم بعد 10 أو 40 دقيقة من الاسكيمية.
Abstract
في هذه الدراسة، يستخدم نموذج ماوس انسداد شريان دماغي الأوسط (MCA) لدراسة ضخه الاسكيمية الدماغي. مفيد نموذجا ماوس استنساخه وموثوق بها للتحقيق في الفسيولوجيا المرضية لضخه الاسكيمية الدماغي وتحديد الاستراتيجيات العلاجية المحتملة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية. الاختلافات في التشريح لدائرة ويليس C57BL/6 الفئران يؤثر على حجم احتشاء بعد الإصابة الدماغية الاسكيمية–المستحثة. أشارت الدراسات إلى أن انسداد MCA القاصي (ماكاو) يمكن التغلب على هذه المشكلة ويؤدي إلى حجم احتشاء مستقرة. في هذه الدراسة، ونحن إنشاء نموذج ماوس انسداد السفينتين من ضخه الاسكيمية الدماغي عن طريق انقطاع تدفق الدم إلى MCA الحق. ونحن ديستالي اضطر MCA الأيمن والشريان السباتي المشترك الحق (CCA) واستعادة تدفق الدم بعد فترة معينة من الاسكيمية. هذه الإصابة ضخه الاسكيمية يستحث احتشاء حجم ثابت وعجز سلوكية. الخلايا المناعية المحيطية التسلل الدماغ الدماغية ضمن فترة تسلل ح 24. بالإضافة إلى ذلك، يتم فقدان الخلايا العصبية في منطقة القشرية أقل لمدة أطول من ضخه. ولذلك، هذا النموذج انسداد السفينتين مناسبة للتحقيق في الاستجابة المناعية والعصبية الانتعاش خلال فترة ضخه بعد الاسكيمية الدماغي.
Introduction
الطراز الماوس ضخه الاسكيمية الدماغي أحد النهج التجريبي الأكثر استخداماً للتحقيق في الفسيولوجيا المرضية ل الإصابات الناجمة عن الاسكيمية الدماغ1. لأنه ينشط ضخه الاسكيمية الدماغي المناعي المحيطية، الخلايا المناعية المحيطية التسلل إلى الدماغ الدماغية ويسبب تلف الخلايا العصبية2. وهكذا، نموذجا لماوس موثوقة واستنساخه يحاكي ضخه الاسكيمية الدماغي مطلوب لفهم الفسيولوجيا المرضية للسكتة الدماغية.
الفئران (B6) C57BL/6J هي سلالة الأكثر استخداماً في التجارب السكتة الدماغية نظراً لأنها يمكن بسهولة أن يكون وراثيا معالجته. تتوفر نماذج مشتركة اثنين من ماكاو/الاكسجينيه التي تحاكي حالة ضخه الاسكيمية الدماغي. الأول هو نموذج الشعيرة intraluminal الدانية ماكاو، حيث يعمل خيوط المغلفة بالسيليكون إينترافاسكولارلي أوككلودي تدفق الدم في هيئة مكافحة الاحتكارات؛ بعد ذلك يتم إزالة خيوط أوككلودينج لاستعادة تدفق الدم3. مدة قصيرة انسداد يؤدي آفة من منطقة subcortical، بينما أطول مدة انسداد يسبب الاحتشاءات في المناطق القشرية وسوبكورتيكال. النموذج الثاني هو نموذج ربط مكاو القاصي، الذي ينطوي على ربط اكسترافاسكولار MCA والتقييم القطري المشترك للحد من تدفق الدم من خلال هيئة مكافحة الاحتكارات، بعدها يتم استعادة تدفق الدم عن طريق إزالة مقطع خياطة الجروح والأوعية الدموية4. في هذا النموذج، بسبب احتشاء في المناطق القشرية، ومعدل وفيات منخفض. لأنه يتطلب ربط نموذج ماكاو/ضخه كرانيكتومي لفضح موقع MCA القاصي، يمكن تأكيد الموقع بسهولة، ودراسة ما إذا كان تدفق الدم في MCA القاصي تتعطل أثناء الإجراء واضح ومباشر.
B6 الفئران تظهر اختلافات كبيرة في التشريح لدائرة ويليس؛ وهذا قد يؤثر على حجم احتشاء بعد ضخه الاسكيمية الدماغي5،،من67. حاليا، يمكن التغلب على هذه المشكلة عن طريق ربط MCA القاصي8. في هذه الدراسة، علينا أن ننشئ أسلوب أوككلودينج تدفق الدم MCA وتمكين ضخه بعد فترة محددة سلفا من الاسكيمية. انسداد السفينتين من طراز ضخه الاسكيمية الدماغي يستحث الاسكيمية العابرة لإقليم اتحاد الماليزيين الصينيين من خلال ربط MCA القاصي الحق والحق التقييم القطري المشترك، مع تدفق الدم المستعادة بعد فترة معينة من الاسكيمية. يدفع هذا النموذج ماكاو/ضخه احتشاء حجم مستقر، والجزء الأكبر من التسلل إلى الدماغ الخلايا المناعية في الدماغ الدماغية، وعجز سلوكية بعد الاسكيمية الدماغي – ضخه4.
Protocol
Representative Results
Discussion
نموذج الماوس ماكاو/ضخه نموذج حيوانية المستخدمة عادة لتقليد الاسكيمية العابرة في البشر. يمكن تطبيق هذا النموذج الحيواني لسلالات الفئران المحورة وراثيا والضربة القاضية للتحقيق في الفسيولوجيا المرضية للسكتة الدماغية. عدة خطوات في البروتوكول أهمية خاصة. (1 ميكرودريل) يجب أن تستخدم بعناية عن…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وكان يدعمها هذا العمل بوزارة العلوم والتكنولوجيا، تايوان (الأكثر 106-2320-ب-038-024، معظم 105-2221-E-038-007-MY3، ومعظم 104-2320-ب-424-001) ومستشفى الجامعة الطبية تايبيه (107TMUH-س-01). تم تحرير هذه المخطوطة عن طريق “تحرير والاس الأكاديمية”.
Materials
| Bone rongeur | Diener | Friedman | |
| Buprenorphine | Sigma | B-044 | |
| Cefazolin | Sigma | 1097603 | |
| Chloral hydrate | Sigma | C8383 | |
| Dissection microscope | Nikon | SMZ-745 | |
| Electric clippers | Petpro | ||
| 10% formalin | Sigma | F5304 | |
| Germinator dry bead sterilizer | Braintree Scientific | ||
| Iris Forceps | Karl Klappenecker | 10 cm | |
| Iris Scissors | Diener | 9 cm | |
| Iris Scissors STR | Karl Klappenecker | 11 cm | |
| Microdrill | Stoelting | FOREEDOM K.1070 | |
| Micro-scissors-Vannas | HEISS | H-4240 | blade 7mm, 8 cm |
| Mouse brain matrix | World Precision Instruments | ||
| Non-invasive blood pressure system | Muromachi | MK-2000ST | |
| Operating Scissors STR | Karl Klappenecker | 14 cm | |
| Physiological Monitoring System | Harvard Apparatus | ||
| Razor blades | Ever-Ready | ||
| Stoelting Rodent Warmers | Stoelting | 53810 | Heating pad |
| Suture clip | Stoelting | ||
| Tweezers | IDEALTEK | No.3 | |
| Vetbond | 3M | 15672 | Surgical glue |
| 10-0 suture | UNIK | NT0410 | |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride | Sigma | T8877 |
References
- Woodruff, T. M., et al. Pathophysiology, treatment, and animal and cellular models of human ischemic stroke. Molecular Neurodegeneration. 6 (1), 11 (2011).
- Chamorro, A., et al. The immunology of acute stroke. Nature Reviews. Neurology. 8 (7), 401-410 (2012).
- Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice – Middle cerebral artery occlusion with the filament model. Journal of Visualized Experiments. (47), e2423 (2011).
- Lee, G. A., et al. Interleukin 15 blockade protects the brain from cerebral ischemia-reperfusion injury. Brain, Behavior, and Immunity. 73, 562-570 (2018).
- 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. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 13 (4), 683-692 (1993).
- Kitagawa, K., et al. Cerebral ischemia after bilateral carotid artery occlusion and intraluminal suture occlusion in mice: evaluation of the patency of the posterior communicating artery. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 18 (5), 570-579 (1998).
- Wellons, J. C., et al. A comparison of strain-related susceptibility in two murine recovery models of global cerebral ischemia. Brain Research. 868 (1), 14-21 (2000).
- Doyle, K. P., Fathali, N., Siddiqui, M. R., Buckwalter, M. S. Distal hypoxic stroke: a new mouse model of stroke with high throughput, low variability and a quantifiable functional deficit. Journal of Neuroscience Methods. 207 (1), 31-40 (2012).
- Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. A mouse model of permanent focal ischemia: Distal middle cerebral artery occlusion. Methods in Molecular Biology. , 103-110 (2014).
- Wayman, C., et al. Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability. Journal Of Visualized Experiments. (108), e53106 (2016).
- Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. Effects of hyperthermia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats. Neuroscience Letters. 349 (2), 130-132 (2003).
- Florian, B., et al. Long-term hypothermia reduces infarct volume in aged rats after focal ischemia. Neuroscience Letters. 438 (2), 180-185 (2008).
- Carmichael, S. T. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx: The Journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2 (3), 396-409 (2005).
- Lin, T. N., Te, J., Huang, H. C., Chi, S. I., Hsu, C. Y. Prolongation and enhancement of postischemic c-fos expression after fasting. Stroke. 28 (2), 412-418 (1997).
- Glazier, S. S., O’Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14 (4), 545-553 (1994).
- Tachibana, M., et al. Early Reperfusion After Brain Ischemia Has Beneficial Effects Beyond Rescuing Neurons. Stroke. 48 (8), 2222-2230 (2017).
- Gan, Y., et al. Ischemic neurons recruit natural killer cells that accelerate brain infarction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (7), 2704-2709 (2014).
- Li, M., et al. Astrocyte-derived interleukin-15 exacerbates ischemic brain injury via propagation of cellular immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (3), E396-E405 (2017).
- Wang, S., Zhang, H., Dai, X., Sealock, R., Faber, J. E. Genetic architecture underlying variation in extent and remodeling of the collateral circulation. Circulation Research. 107 (4), (2010).
