Bu protokol, aynı kemirgen beyin örnekleri kümesinde iskemik beyin hasarının en önemli üç parametresini ölçmenin yeni bir tekniğini açıklar. Sadece bir beyin örneği kullanmak etik ve ekonomik maliyetler açısından oldukça avantajlıdır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokol, aynı kemirgen beyin örnekleri kümesinde iskemik beyin hasarının en önemli üç parametresini ölçmenin yeni bir tekniğini açıklar. Sadece bir beyin örneği kullanmak etik ve ekonomik maliyetler açısından oldukça avantajlıdır.
Dünya genelinde morbidite ve mortalitenin en sık nedenlerinden biri iskemik inmedir. Tarihsel olarak, iskemik inmeyi uyarmak için kullanılan bir hayvan modeli orta serebral arter tıkanıklığını (MCAO) içerir. Enfarktüs bölgesi, beyin ödemi ve kan-beyin bariyeri (BBB) bozulması MCAO sonrası beyin hasarının boyutunu yansıtan parametreler olarak ölçülür. Bu yöntemin önemli bir sınırlaması, bu ölçümlerin normalde farklı sıçan beyin örneklerinde elde edilmesi ve uygun bir örnek boyutu için ötenazi yapılması gereken çok sayıda sıçan nedeniyle etik ve finansal yüklere yol açtır. Burada, aynı sıçan beyin kümesinde enfarktüs bölgesini, beyin ödemini ve BBB geçirgenliğini ölçerek MCAO'yu takiben beyin hasarının doğru bir şekilde değerlendirilmesi için bir yöntem sunuyoruz. Bu yeni teknik, inmenin patofizyolojisini değerlendirmek için daha verimli bir yol sağlar.
Dünya genelinde morbidite ve mortalitenin en sık nedenlerinden biri inmedir. Küresel olarak, iskemik inme tüm inme vakalarının% 68'ini temsil ederken, Amerika Birleşik Devletleri'nde iskemik inme, inme vakalarının% 87'sini oluşturur1,2. İnmenin ekonomik yükünün Amerika Birleşik Devletleri'nde2 ve Avrupa Birliği'nde 45 milyar Euro'ya ulaştığı tahmin edilmektedir3. İnmenin hayvan modelleri patofizyolojisini incelemek, değerlendirme için yeni yöntemler geliştirmek ve yeni terapötik seçenekler önermek için gereklidir4.
İskemik inme, genellikle orta serebral arter veya dallarından biri olan majör bir serebral arterin tıkanması ile ortaya çıkar5. Bu nedenle, iskemik inme modelleri tarihsel olarak orta serebral arter tıkanıklığını (MCAO)6, 7,8,9,10,11,12'yikapsamıştır. MCAO'yu takip ederek, nörolojik yaralanma en sık 2,3,5-triphenyltetrazolium klorür (TTC) boyama yöntemi13, beyin ödemi (BE) kullanılarak enfarktüs bölgesi (IZ) ölçülerek değerlendirilir. ) Evans mavi boyama17 , 18,19kullanarak bir spektrometre tekniği ile kurutma veya hesaplama hemisferik hacimleri 14 , 15,16vekan beyin bariyeri (BBB) geçirgenliği kullanarak.
Geleneksel MCAO yöntemi, üç beyin ölçümünün her biri için ayrı beyin kümeleri kullanır. Büyük bir örneklem boyutu için, bu, ek etik ve finansal hususlarla birlikte önemli sayıda ötenaziye tabi hayvanla sonuçlanır. Bu maliyetleri hafifletmek için alternatif bir yöntem, MCAO sonrası kemirgen beyinlerinin tek bir kümesindeki üç parametrenin de ölçümünü içerecektir.
Aynı beyin örneğindeki parametrelerin kombinasyonlarını ölçmek için önceki girişimler yapılmıştır. Aynı beyin örneğinde TTC lekelemeden sonra eşzamanlı immünoresan boyama yöntemleri20 ve diğer moleküler ve biyokimyasal analizler21 tanımlanmıştır. Daha önce beyin ödemini değerlendirmek için beyin yarımküre hacimlerini hesapladık ve aynı beyin setinde enfarktüs bölgesini hesaplamak için TTC boyama yaptık15.
Mevcut protokolde, aynı kemirgen beyin kümesinde IZ, BE ve BBB geçirgenliğini belirleyerek iskemik beyin hasarını ölçen değiştirilmiş bir MCAO tekniği sunuyoruz. IZ TTC boyama ile ölçülür, BE yarım küre hacmi hesaplanarak belirlenir ve BBB geçirgenliği spektrometre yöntemleri ile elde edilir19. Bu protokolde, monofilament kateterin iç karotid artere (ICA) doğrudan yerleştirilmesine ve sabitlenmesine ve orta serebral artere (MCA) kan akışının daha fazla engellenmesine dayanan modifiye bir MCAO modeli kullandık22. Bu değiştirilmiş yöntem, geleneksel MCAO yöntemi16,22'yekıyasla ölüm ve morbidite oranının azaldığını göstermektedir.
Bu yeni yaklaşım, MCAO'dan sonra nörolojik hasarı ölçmek için finansal açıdan sağlam ve etik bir model sunmaktadır. İskemik beyin hasarının ana parametrelerinin bu değerlendirmesi, patofizyolojisinin kapsamlı bir şekilde araştırılmasına yardımcı olacaktır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Aşağıdaki prosedürler Helsinki ve Tokyo Bildirgesi'nin önerilerine ve Avrupa Topluluğu Deney Hayvanlarının Kullanımına İlişkin Yönergelere göre gerçek yapılmıştır. Deneyler, Negev Ben-Gurion Üniversitesi Hayvan Bakım Komitesi tarafından da onaylandı.
1. Sıçanların deneysel prosedüre hazırlanması
2. Sıçanların ameliyata hazırlanması
3. Sağ taraf orta serebral arter tıkanma
NOT: MCAO, daha önce16,22,23olarak tanımlandığı gibi, McGarry ve ark.24ve Uluç ve ark.25 tarafından açıklanan enstrümanların kullanımı ile değiştirilmiş bir tekniklegerçekleştirilir.
4. Enfarktüs bölgesinin belirlenmesi

5. Beyin ödeminin belirlenmesi31
NOT: BE 32 , 33 ölçümü için ImageJ1.37vkullanın.

6. BBB kesintisinin belirlenmesi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Enfarktüs bölgesi ölçümü
Bağımsız örneklemli bir t-testi, kalıcı MCAO uygulanan 19 sıçanın, 16 sahte fareye kıyasla beyin enfarktüs hacminde önemli bir artış gösterdiğini göstermiştir (MCAO=% 7.49 ± 3.57 vs. Sham = %0,31 ± 1,9, t(28,49) = 7,56, p < 0,01 (bkz. Şekil 2A)). Veriler, SD'± kontrallateral yarımkürenin ortalama bir yüzdesi olarak ifade edilir.
Beyin ödemi ölçümü
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Mevcut protokolün temel amacı, iskemik yaralanmanın üç ana parametresinin tutarlı ölçümlerini göstermekti: IZ, BE ve BBB geçirgenliği. Bu alanda daha önce yapılan çalışmalar, bu parametrelerden bir veya ikisinin aynı örnekte birlikte gerçekleştirilme olasılığını ortaya koymuştur. Bu üç parçalı yöntemin sunduğu maliyet azaltmanın yanı sıra, ameliyat edilmesi ve daha sonra ötenazi yapılması gereken hayvan sayısını sınırlayan daha arzu edilen bir biyoetik model de sağlar. Tüm histolojik tekniklerde olduğu gibi iskemik yaral...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Maryna Kuscheriava, Maksym Kryvonosov, Daryna Yakumenko ve Fizyoloji Bölümü, Biyoloji, Ekoloji ve Tıp Fakültesi Evgenia Goncharyk, Oles Honchar, Dnipro Üniversitesi, Dnipro, Ukrayna'ya görüşmelerimize destekleri ve yararlı katkıları için teşekkür ederiz. Elde edilen veriler Ruslan Kuts'un doktora tezinin bir parçasıdır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 2 mL Şırınga | Braun | 4606027V% | |
| 70 alkol çözeltisi içinde% 2 klorheksidin | Sigma-Aldrich | 500 cc | Ameliyat alanında cildin genel antisepsisini sağlar |
| 27 G Şırıngalı İğne | Braun | 305620 | |
| 3-0 İpek sütürler | Henry Schein | 1007842 | |
| 4-0 Naylon sütür | 4-00 | ||
| Beyin & Doku Matrisleri | Sigma-Aldrich | 15013 | |
| Kanül Venflon 22 G | KD-FIX | ||
| 183603985447 Santrifüj Sigma 2-16P | Sigma-Aldrich | Sigma 2-16P | |
| Kompakt Analitik Teraziler | Sigma-Aldrich | HR-AZ/HR-A | |
| Dijital tartı | Sigma-Aldrich | Rs 4.000 | |
| Diseksiyon makası | Sigma-Aldrich | Z265969 | |
| Eppendorf pipeti | Sigma-Aldrich | Z683884 | |
| Eppendorf tüpü | Sigma-Aldrich | EP0030119460 | |
| Floresan dedektörü | Tecan, Mä nnedorf İsviçre | Model: Infinite 200 PRO çok modlu okuyucu | İsteğe bağlı. |
| Floresan dedektörü | Moleküler Cihazlar LLC | VWR cat. # 10822 512 SpectraMax Paradigma Çok Modlu Mikroplaka Okuyucu Taban | Aleti İsteğe Bağlı. |
| Gazlı bez süngerler | Fisher | 22-362-178 | |
| Termometreli ısıtıcı | Isıtma pedi-1 | Model: HEATINGPAD-1/2 | |
| Hemostatik mikroklipsler | Sigma-Aldrich | ||
| Horizon-XL | Mennen Medical Ltd | ||
| İnfüzyon manşet | ABN | IC-500 | |
| Mikro forseps | Sigma-Aldrich | ||
| Mikro makas | Sigma-Aldrich | ||
| Multiset | Teva Medical | 998702 | |
| Olympus BX 40 mikroskop | Olympus | ||
| Ameliyat forseps | Sigma-Aldrich | ||
| Ameliyat makası | Sigma-Aldrich | ||
| Optik tarayıcı | Canon | Cano Scan 4200F | Çözünürlük 3200 x 6400 dpi |
| Petri kapları | Sigma-Aldrich | P5606 | |
| Purina Chow | Purina | 5001 | Sıçanlara, farelere ve hamsterlara verilen kemirgen laboratuvar yemeği, 5 yılı aşkın bir süredir biyomedikal araştırmalarda kullanılan bir yaşam döngüsü besindir. Bu deneyde sıçanlara ad libitum sağlanmıştır. |
| Sıçan kafesleri | Techniplast | 2000P | Kemirgenler için geleneksel muhafaza. Deney boyunca fareleri barındırmak için kafesler kullanıldı |
| Neşter bıçakları #11 | Sigma-Aldrich | S2771 | |
| Software | |||
| Adobe Photoshop CS2 for Windows | Adobe | ||
| ImageJ 1.37v | NIH | Kaynak kodu ücretsiz olarak kullanılabilir. Yazar, Wayne Rasband (wayne@codon.nih.gov), Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü, Bethesda, Maryland, ABD Araştırma Hizmetleri Şubesi'nde | |
| SPSS İstatistikleri 22 | IBM | ||
| Office 365 ProPlus | Microsoft-Microsoft | Office Excel | |
| Windows 10 | Microsoft | ||
| Reagents | |||
| 2,3,5-Trifeniltetrazolyum klorür | Sigma-Aldrich | 298-96-4 | |
| %50 trikloroasetik asit | Sigma-Aldrich | 76-03-9 | |
| Etanol %96 | Romical | Yanıcı sıvı | |
| Evans mavisi %2 | Sigma-Aldrich | 314-13-6 | |
| İzofluran, USP %100 | Piramamal Yoğun Bakım, Inc | NDC 66794-017 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.