שתיים, כלי סגר דגם העכבר של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion
Summary
דגם העכבר של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion הוקמה כדי לחקור הפתופיזיולוגיה של שבץ. אנו יש מאתרים ומפסיקים את עורק המוח התיכון נכון ולא נכון עורק תרדמני, להחזיר את זרימת הדם לאחר 10 או 40 דקות של איסכמיה.
Abstract
במחקר זה, מודל העכבר חסימה בעורק האמצעי (MCA) הוא מועסק ללמוד איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion. מודל אמין הדירים העכבר הוא שימושי עבור חוקרים הפתופיזיולוגיה של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion וקביעת אסטרטגיות טיפוליות אפשריות עבור חולים עם קו. וריאציות באנטומיה של מעגל וויליס של C57BL/6 עכברים משפיע על נפח לאוטם שלהם לאחר פגיעה מוחית-איסכמיה-induced. מחקרים הראו הזה סגר MCA הדיסטלי (MCAO) ניתן להתגבר על בעיה זו, לגרום לאוטם יציב במידה. במחקר זה, אנו להקים מודל העכבר סגר שתיים, כלי של מוחי איסכמיה-פגיעה reperfusion דרך ההפרעה של זרימת הדם MCA הנכון. אנו יש מאתרים ומפסיקים את MCA נכון ולא נכון עורק תרדמני (המרכז לאמנות עכשווית), להחזיר את זרימת הדם לאחר תקופה מסוימת של איסכמיה. הפציעה איסכמיה-פגיעה reperfusion גורם לאוטם של גודל יציב של גירעון התנהגותית. תאים חיסוניים היקפיים לחדור איסכמי במוח במהלך תקופת הסתננות 24 שעות ביממה. בנוסף, אובדן העצבית באזור קורטיקליים היא פחות עבור משך זמן ארוך יותר פגיעה reperfusion. לכן, מודל סגר שתיים, כלי זה מתאים חוקרים את התגובה החיסונית ושחזור העצבית במהלך תקופת פגיעה reperfusion לאחר קליפתית.
Introduction
המודל העכבר איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion היא אחת הגישות ניסיוני הנפוצה ביותר עבור חוקרים הפתופיזיולוגיה של המוח הנגרמת איסכמיה פציעה1. בגלל איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion מעורר את המערכת החיסונית היקפיים, תאים חיסוניים היקפיים לחדור לתוך איסכמי במוח וגורמים נזקים עצביים2. לכן, מודל העכבר אמין לשחזור המחקה איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion נדרש להבין הפתופיזיולוגיה של שבץ.
C57BL/6J (B6) עכברים הם המתח הנפוצות ביותר בניסויים שבץ, כי הם יכולים בקלות להיות גנטית מניפולציה. שני דגמים נפוצים של MCAO/פגיעה reperfusion המחקים את התנאי של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion זמינים. הראשון הוא הדגם נימה intraluminal של MCAO הפרוקסימלית, איפה נימה מצופה סיליקון הוא מועסק כדי intravascularly occlude את זרימת הדם ב- MCA; חוט הלהט occluding תוסר לאחר מכן כדי לשחזר את זרימת הדם3. משך זמן קצר סגר גורמת פגיעה של האזור subcortical, ואילו משך זמן ארוך יותר סגר גורמת infarcts באזורים קורטיקליים ו subcortical. המודל השני הוא הדגם מצדו של MCAO הדיסטלי, שכרוך extravascular מצדו של MCA, המרכז לאמנות עכשווית כדי להקטין את זרימת הדם דרך MCA, אחרי אשר שוקמו זרימת הדם דרך הסרת תפרים, מפרצת סרטון4. במודל זה, לאוטם נגרמת באזורים קורטיקליים, שיעור התמותה הוא נמוך. כי מצדו של דגם MCAO/פגיעה reperfusion דורש craniectomy לחשוף את האתר של MCA הדיסטלי, האתר יכול להיות מאושרות בקלות, תוך בחינת השאלה זרימת הדם ב- MCA דיסטלי מופרת במהלך ההליך היא פשוטה.
B6 עכברים התערוכה וריאציות ניכר באנטומיה של שלהם מעגל ויליס; זה עשוי להשפיע על אמצעי האחסון לאוטם בעקבות איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion5,6,7. כיום, בעיה זו ניתן להתגבר באמצעות מצדו של MCA דיסטלי8. במחקר זה, אנו להקים שיטה occluding את זרימת הדם MCA ולאפשר פגיעה reperfusion לאחר פרק זמן מוגדר מראש של איסכמיה. שתיים, כלי סגר של המודל איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion גורם איסכמיה ארעית של השטח MCA דרך מצדו של MCA הדיסטלי הימני, נכון המרכז לאמנות עכשווית, עם זרימת דם משוחזרים לאחר תקופה מסוימת של איסכמיה. דגם MCAO/פגיעה reperfusion זה גורם לאוטם של גודל יציב, בכמויות גדולות של תאים חיסוניים הסתננות מוח איסכמי במוח, גרעון התנהגותית אחרי איסכמיה מוחית – פגיעה reperfusion4.
Protocol
Representative Results
Discussion
המודל העכבר MCAO/פגיעה reperfusion הוא במודל חיה בדרך כלל המועסקים לחקות איסכמיה ארעי אצל בני אדם. מודל זה בעל חיים ניתן להחיל העכברים הטרנסגניים ו נוקאאוט זנים לחקור הפתופיזיולוגיה של שבץ. מספר צעדים בפרוטוקול הם קריטיים במיוחד. (1) microdrill, אליו חייב לשמש בזהירות בעת יצירת חור בגולגולת, עם פעולה לא …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי משרד המדע, הטכנולוגיה, טייוואן (ביותר 106-2320-B-038-024, רוב 105-2221-E-038-007-MY3 ו ביותר 104-2320-B-424-001) בית החולים האוניברסיטאי הרפואי טייפה (107TMUH-SP-01). כתב יד זה נערך על-ידי עריכה אקדמית וואלאס.
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).
