Burada açıklanan fototrombotik inme modeli, bir inmenin, ışığa duyarlı bir boyanın kullanılmasından sonra lazer aydınlatma kullanılarak kalıcı mikrovasküler tıkanıklık indüklenerek sağlam kafatasından üretildiği yerdir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada açıklanan fototrombotik inme modeli, bir inmenin, ışığa duyarlı bir boyanın kullanılmasından sonra lazer aydınlatma kullanılarak kalıcı mikrovasküler tıkanıklık indüklenerek sağlam kafatasından üretildiği yerdir.
İnme, gelişmiş ülkelerde önde gelen bir ölüm nedeni ve edinilmiş yetişkin engelidir. Yeni terapötik stratejiler için kapsamlı araştırmalara rağmen, inme hastaları için sınırlı terapötik seçenekler vardır. Bu nedenle, inme sonrası inflamasyon, anjiogenez, nöronal plastisite ve rejenerasyon gibi patofizyolojik yollar için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. İn vitro modellerin beynin karmaşıklığını yeniden üretememesi göz önüne alındığında, deneysel inme modelleri bu mekanizmalar için yeni ilaç hedeflerinin analizi ve daha sonra değerlendirilmesi için gereklidir. Buna ek olarak, sözde çoğaltma krizinin üstesinden gelmek için tüm prosedürler için ayrıntılı standartlaştırılmış modellere acilen ihtiyaç vardır. ImmunoStroke araştırma konsorsiyumu içinde bir çaba olarak, Rose Bengal'in intraperitoneal enjeksiyonu ve sağlam kafatasının 561 nm lazerle aydınlatılması kullanılarak standartlaştırılmış bir fototrombotik fare modeli tanımlanmıştır. Bu model, invaziv cerrahi olmadan beynin herhangi bir kortikal bölgesine tahsisi ile farelerde inme performansına izin verir; böylece, beynin çeşitli bölgelerinde inme çalışmasını sağlar. Bu videoda histolojik analiz ile birlikte fototropombotik modelde inme indüksiyonunun cerrahi yöntemleri gösterilmiştir.
İskemik inme, 2017 yılındadünyaçapında yaklaşık 2,7 milyon ölümün 21. Bilim camiasının muazzam çabalarına rağmen, çok az tedavi mevcuttur. Ayrıca, bu kadar yüksek dışlama kriterleri ile, zaten sınırlı olan bu seçeneklere birçok hasta erişilemez, bu da inme sonrası fonksiyonel iyileşmeyi iyileştirmek için yeni tedavilere acil bir ihtiyaçla sonuçlanır.
İn vitro modellerin beynin karmaşık etkileşimlerini kopyalayamamaları göz önüne alındığında, hayvan modelleri preklinik inme araştırmaları için gereklidir. Fareler inme araştırma alanında en sık kullanılan hayvan modelidir. Bu fare modellerinin çoğunluğu, insan inme lezyonlarının çoğunluğu MCA bölgesinde bulunduğundan orta serebral arter (MCA) içindeki kan akışını engelleyerek enfarktüsleri teşvik etmeyi amaçlamaktadır2. Bu modeller insan inme lezyonlarını daha iyi rekapitüle etse de, enfarktüs hacim değişkenliği yüksek konvülatlı ameliyatları içerir.
Rosenblum ve El-Sabban'ın 1977'de fototropombotik modelin önerisinden bu yana3ve daha sonra bu modelin sıçanlara uygulanması Watson ve ark.4, iskemik inme araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaya başladı5,6. Fototropotik inme modeli, daha önce kan akışına enjekte edilen ışığa duyarlı bir boyanın fotoaktivasyonu sonucu lokal ve tanımlanmış bir kortikal enfarktüse neden olur. Bu, ışığa maruz kalan bölgelerdeki damarların lokal trombozuna neden olur. Kısaca, enjekte edilen ışığa duyarlı boyadan ışığa maruz kalınca, endotel hücre zarının lokalize oksidatif yaralanması indüklenir, trombosit toplama ve trombüs oluşumuna yol haline getirilir, ardından serebral kan akışının lokal bozulması7.
Bu tekniğin temel avantajı, uygulama basitliği ve lezyonun istenen bölgeye yönlendirilmesi olasılığındadır. Diğer deneysel inme modellerinden farklı olarak, lezyon sağlam kafatasının aydınlatılmasıyla indüklendikçe fototropombotik inme modelini gerçekleştirmek için küçük cerrahi uzmanlığa ihtiyaç vardır. Ayrıca, iyi sınırlanmış sınırlar (Şekil 2A ve Şekil 5B) ve lezyonu belirli bir beyin bölgesine teşvik etme esnekliği, iskemik veya bozulmamış kortikal alan içindeki hücresel yanıtların incelenmesini kolaylaştırabilir8. Bu nedenlerden dolayı, bu yaklaşım kortikal plastisitenin hücresel ve moleküler mekanizmalarının incelenmesi için uygundur.
Son birkaç on yılda, araştırma grupları arasında tekrarlanabilirlik eksikliği ile ilgili artan endişe, sözde çoğaltma krizi9. 2015 yılında ilk preklinik randomize kontrollü çok merkezli deneme çalışmasının koordinasyonundan sonra10, preklinik araştırma11 , 12,13geliştirmek için önerilen bir araç , bağımsız laboratuvarlardan preklinik çalışmalar arasında tekrarlanabilirliğin başarısız olmasının bir nedeninin deneysel inme modellerinin ve sonuç parametrelerinin yeterli standardizasyonunun olmaması olduğu doğrulandı14. Buna göre, inme iyileşmesinin mekanistik ilkelerinin altında kalan beyin-bağışıklık etkileşimlerini anlamayı amaçlayan bir işbirliği olan ImmunoStroke konsorsiyumu kurulduğunda (https://immunostroke.de/), her araştırma grubu arasındaki tüm deneysel inme modellerinin standardizasyonu esastı.
Burada açıklanan, yukarıda belirtilen araştırma konsorsiyumunda kullanıldığı gibi fototropombotik modelin indüksiyonu için standartlaştırılmış prosedürdür. Kısaca, bir hayvana anestezi uygulandı, intraperiton olarak bir Gül Bengal enjeksiyonu (10 μL / g) alındı ve bregma'dan 3 mm kalan sağlam kafatası, 20 dakika boyunca 561 nm lazerle hemen aydınlatıldı (Şekil 1). Ayrıca, bu modeldeki inme sonucunu analiz etmek için ilgili bir histolojik ve davranışsal yöntem bildirilmiştir. Tüm yöntemler laboratuvarda geliştirilen ve kullanılan standart çalışma prosedürlerine dayanmaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu videoda bildirilen deneyler, deney hayvanlarının kullanımına ilişkin ulusal yönergelere göre yapılmış ve protokoller Alman hükümet komiteleri (Regierung von Oberbayern, Münih, Almanya) tarafından onaylanmıştır. Bu çalışmada kullanılan fareler, 10-12 haftalık erkek C57Bl/6J farelerdi ve Charles River Germany tarafından sevk edildi. Hayvanlar kontrollü sıcaklıklar (22 °C ± 2 °C) altında, 12 saat açık-karanlık döngü süresi ve peletlenmiş yiyecek ve su reklam libitum erişimi ile yerleştirildi.
1. Malzeme ve aletlerin hazırlanması
2. Hayvanın hazırlanması
3. Fotorofoz modeli
4. Sham operasyonu
5. Lazer benek
6. Nöroscore
NOT: Nörolojik eksiklik analizi için Eckenstein ve ark. tarafından 1997 yılında yayınlanan modifiye nörolojik ölçek15.
7. Perfüzyon
8. Enfarktüs hacmi
9. Tunel boyama(yerinde apoptoz tespit kiti)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada açıklanan model, Rose Bengal enjeksiyonu ve 20 dakika boyunca bozulmamış kafatası aydınlatması ile, fiberde sabit bir 561 nm dalga boyunda ve 25 mW çıkış gücünde fototropotik bir inme modelidir. Fototropotik cerrahinin tamamı 30 dakika sürmesine rağmen, hayvan düşük anestezi altında tutulur ve beyin hasarı orta derecededir. Kafeslerine transfer edildikten yaklaşık 10 dakika sonra, tüm hayvanlar uyanıktı, kafeste serbestçe hareket ediyordu ve çöp arkadaşlarıyla etkileşime giriyordu.
İnfa...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sunulan protokol, sağlam kafatasını 561 nm lazerle aydınlatarak, rose Bengal'in önceki intraperitoneal enjeksiyonu ile fotorombozun deneysel inme modelini açıklar. Yakın zamana kadar, bu modelin kullanımı düşük olmuştur, ancak sürekli olarak artmaktadır.
Bu modelde inme indüksiyonu sırasında mortalite yoktur. Genel mortalite% 5'ten az, ameliyat sırasında anestezik komplikasyonlar veya dışlama kriterlerini yerine geldikten sonra kurban etme nedeniyle ortaya çıkar. Bu modelin düşük değişkenliğin...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak rakip çıkarları yoktur.
Immunostroke Konsorsiyumu'nun (FOR 2879, For immune cells to stroke recovery) tüm işbirliği ortaklarımıza öneriler ve tartışmalar için teşekkür ederiz. Bu çalışma Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Alman Araştırma Vakfı) tarafından Münih Sistem Nörolojisi Kümesi (EXC 2145 SyNergy - ID 390857198) çerçevesinde ve LI-2534/6-1 hibeleri kapsamında Almanya'nın Mükemmellik Stratejisi kapsamında finanse edildi. LI-2534/7-1 ve LL-112/1-1.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 561 nm dalga boyu lazer | Solna | Cobolt HS-03 | |
| Asetik Asit | Sigma Yaşam Bilimleri | 695092 | |
| İzofluran için anestezi sistemi | Dräger | ||
| ApopTag Peroksidaz Yerinde Apoptoz Tespit Kiti | Millipore | S7100 | |
| Bepanthen pomad | Bayer | 1578681 | |
| C57Bl/6J fareler | Charles Nehri | 000664 | |
| Kolimetre | Thorlabs | F240APC-A | |
| Kotonları | NOBA Verbondmitel Danz | 974116 | |
| Cresil menekşe | Sigma Yaşam Bilimleri | C5042-10G | |
| Kriyostat | Termo Bilimsel CryoStarNX70 | ||
| Etanol %70 | CLN Chemikalien Laborbedorf | 521005 | |
| Etanol %96 | CLN Chemikalien Laborbedorf | 522078 | |
| Etanol %99 | CLN Chemikalien Laborbedorf | ETO-5000-99-1 | |
| Filtre kağıdı | Macherey-Nagel | 432018 | |
| İnce Makas | FST | 15000-00 | |
| Forseps | FST | 11616-15 | |
| Isıtma battaniyesi | FHC DC Sıcaklık Kontrol Cihazı | 40-90-8D | |
| Isofluran Abbot | B506 | ||
| İzopentan | Fluka | 59070 | |
| Ketamin | Inresa Arzneimittel GmbH | ||
| Lazer Benek | Perimed PeriCam PSI HR | ||
| Mayor Makas | FST | 1410-15 | |
| Fosfat Tamponlu Tuzlu Su PH: 7.4 | Apotheke Innestadt Uni München | P32799 | |
| Koruyucu gözlük | Lazer 2000 | NIR-ZS2-38 | |
| Rose Bengal | Sigma Aldrich | 198250-5G | |
| Roti-Histokit montaj ortamı | Roth | 6638.1 | |
| Tuzlu su çözeltisi | Braun | 131321 | |
| Stereomikroskop | Zeiss | Stemi DV4 | |
| Stereotaktik çerçeve | Stoelting | 51500U | |
| Superfrost Plus Slaytlar | Termo Bilimsel | J1800AMNZ | |
| Ksilazin | Albrecht |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.