Bu protokol, orta serebral arterin intraluminal oklüzyonu yoluyla farelerde geçici fokal serebral iskemi modelini açıklar. Ek olarak, manyetik rezonans görüntüleme ve davranış testleri kullanılarak sonuç değerlendirme örnekleri gösterilmiştir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, orta serebral arterin intraluminal oklüzyonu yoluyla farelerde geçici fokal serebral iskemi modelini açıklar. Ek olarak, manyetik rezonans görüntüleme ve davranış testleri kullanılarak sonuç değerlendirme örnekleri gösterilmiştir.
İnme, küresel olarak önemli bir ölüm veya kronik sakatlık nedeni olarak durmaktadır. Bununla birlikte, mevcut optimal tedaviler iskemik inmenin akut fazında reperfüzyon tedavileri ile sınırlıdır. İnme fizyopatolojisi hakkında bilgi edinmek ve yenilikçi terapötik yaklaşımlar geliştirmek için, in vivo kemirgen inme modelleri temel bir rol oynamaktadır. Genetiği değiştirilmiş hayvanların mevcudiyeti, farelerin deneysel inme modelleri olarak kullanılmasını özellikle teşvik etmiştir.
İnme hastalarında orta serebral arter (MCA) tıkanması sık görülen bir durumdur. Sonuç olarak, en yaygın deneysel model, kraniektomi gerektirmeyen minimal invaziv bir teknik olan MCA'nın intraluminal oklüzyonunu içerir. Bu prosedür, dış karotis arterden (ECA) bir monofilament yerleştirmeyi ve MCA'nın dallanma noktasına ulaşana kadar iç karotis arter (ICA) boyunca ilerletmeyi içerir. 45 dakikalık bir arteriyel tıkanıklıktan sonra, reperfüzyona izin vermek için monofilament çıkarılır. İşlem boyunca, oklüzyon sırasında azalmayı ve ardından reperfüzyon üzerine iyileşmeyi doğrulamak için serebral kan akışı izlenir. Nörolojik ve doku sonuçları, davranışsal testler ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) çalışmaları kullanılarak değerlendirilir.
Dünya Sağlık Örgütü'ne göre inme, dünya çapında yılda yaklaşık 15 milyon insanı etkileyen yıkıcı bir hastalıktır. Hastaların yaklaşık üçte biri bu duruma yenik düşerken, üçte biri kalıcı sakatlık yaşar. İnme, nöral ve periferik immün hücreler, damar sistemi ve sistemik yanıtlar gibi çeşitli hücre tiplerini içeren karmaşık bir patolojidir1. Sistem düzeyinde inme ile tetiklenen karmaşık reaksiyon ağı, şu anda in vitro modeller kullanılarak çoğaltılamamaktadır. Bu nedenle, deneysel hayvan modelleri, hastalığın mekanizmalarını araştırmak ve yeni tedaviler geliştirmek ve test etmek için gereklidir. Şu anda, erken doku reperfüzyonu, doku tipi plazminojen aktivatörü (tPA) ile tromboliz veya endovasküler trombektomi1 yoluyla onaylanmış tek müdahaledir.
İnme hastalarında orta serebral arter (MCA) tıkanıklıkları sık görülür. Sonuç olarak, geçici MCA oklüzyonunun (tMCAo) kemirgen modelleri başlangıçta sıçanlardageliştirilmiştir 2,3,4. Günümüzde, genetiği değiştirilmiş fareler, deneysel inme modellerinde en yaygın kullanılan hayvanlardır. Bu çalışmada, farelerde minimal invaziv bir intraluminal tMCAo modeli tanımlanmıştır. Yaklaşım, kraniektomi yapılmadan boyun seviyesindeki karotis arter yoluyla gerçekleştirilir.
Oklüzyon süresinin süresi, iskemik lezyonun yaygınlığını belirleyen kritik bir faktördür. 10 dakikalık kısa tıkanıklıklar bile belirgin bir enfarktüs olmadan seçici nöronal ölüme neden olabilirken, tipik olarak 30 ila 60 dakika süren daha uzun tıkanıklıklar bir dereceye kadar serebral enfarktüse neden olur. MCA'nın korteksi besleyen ve kollateralleri olan proksimal ve distal dallarının aksine, striatuma kan sağlayan lentikülo-striatal arterlerde teminat yoktur5. Sonuç olarak, striatumdaki kan akışında tMCAo'dan sonra kortekse göre daha fazla azalma olur. Bu nedenle, 30 dakika veya daha kısa oklüzyonlar genellikle striatumu etkiler, ancak korteksi etkilemezken, 45 dakikadan itibaren daha uzun oklüzyonlar genellikle striatum ve dorsolateral korteks dahil olmak üzere tüm MCA bölgesinde iskemik bir lezyon oluşturur.
Farelerin refahını sağlamak için işlemden önce analjezik uyguluyoruz ve ameliyat sırasında anestezi kullanıyoruz. Bununla birlikte, anestezi potansiyel olarak farenin fizyolojisinde yapay değişiklikler getirebilir ve bazı sonuç ölçütlerini etkileyebilir6. Cerrahi müdahale, deneyimli personel tarafından yapıldığında, MCAo'yu indüklemek için genellikle yaklaşık 15 dakika sürer. Daha sonra, anestezi altındaki toplam süre oklüzyon süresine bağlıdır. Anestezinin en aza indirilmesinin çok önemli olduğu deneyler için, prosedürdeki alternatif bir adım, oklüzyon döneminde anestezinin kesilmesini ve sadece MCA'yı tıkayan filamentin yerleştirilmesi ve geri çekilmesi için cerrahi adımlarla sınırlandırılmasını içerir. Bu yaklaşım anestezi süresini azaltır ve deneysel model 7,8 üzerindeki potansiyel artefaktsal etkilerini en aza indirir. Bu nedenle, geçici fokal iskemiyi indükleme yöntemi, MCA'nın intraluminal oklüzyonu ile iki varyantla sunulur: tüm oklüzyon süresi boyunca fare uyuşturularak veya bu süre boyunca fare uyanıkken. Her iki durumda da, iskemik fareler üzerinde gerçekleştirilen müdahaleye paralel olarak sahte bir ameliyat yapılmalıdır. Ek olarak, sonuç değerlendirmesine ilişkin veriler, reperfüzyondan sonra çeşitli zaman noktalarında davranış testleri ve MRG ile ölçüldüğü şekilde sağlanır. Son olarak, deneysel prosedürü uygularken göz önünde bulundurulması gereken ana faktörler tartışılmaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hayvan çalışmaları, Katalan ve İspanyol yasalarına (Real Decreto 53/2013) ve Avrupa Direktiflerine uygun olarak, Barselona Üniversitesi etik komitesinin (Comité Ètic d'Experimentació Animal, CEEA) ve Generalitat de Catalunya'nın yerel düzenleyici kurumlarının onayı ile yürütülmüştür. Çalışmalar ARRIVE kılavuzlarına uygun olarak raporlanmaktadır. Bu prosedür, yaş sınırı olmaksızın 8 haftalıktan başlayarak yetişkin farelerde gerçekleştirilmek üzere tasarlanmıştır. 10-12 haftalık C57BL/6 farelerde geliştirilen cerrahi prosedür örnekleri burada verilmiştir. Fare suşuna bağlı anatomik farklılıklar göz önünde bulundurulmalıdır.
1. Hayvan hazırlama
2. Lazer Doppler flowmetri (LDF) ile serebral kan akımı (CBF) değerlendirmesi
3. Geçici orta serebral arter tıkanıklığı (tMCAo)
4. Ameliyat sonrası bakım
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
tMCAo prosedürünün sonucunu değerlendirmek için farklı yaklaşımlar vardır. Burada in vivo nörogörüntüleme yöntemleri (MRI) ve davranışsal testler kullanılmaktadır.
Fareler beyinde iskemik lezyonlar geliştirir ve esas olarak striatum ve dorsolateral korteks gibi MCA ipsilateral tarafından oklüzyona sağlanan bölgeyi etkiler. Lezyonun yaygınlığını belirlemek için 2,3,5-trifeniltetrazolyum klorür (TTC) doku boyama, histolojik boyama (hematoksilen/eozin, tionin asetat) ve MRG gibi in v...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İntraluminal tMCAo prosedürü, temel araştırmalarda reperfüzyonlu fokal beyin iskemisinin en sık kullanılan modelidir. Şu anda, genetiği değiştirilmiş suşların mevcudiyeti nedeniyle fareler tercih edilen hayvan modelidir. Bununla birlikte, genetiği değiştirilmiş farelerin ve genetik geçmişlerinin beyin vaskülarizasyonunu etkileyebileceğini kabul etmek önemlidir. Farklı arter bölgeleri arasında kollateral dolaşım ve anastomozların varlığı, deneysel prosedürlerin sonuçlarını önemli ölçüde etkileyebilir11
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmezler.
Çalışma, Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN)/Agencia Estatal de Investigación (AEI), Gobierno de España/10.13039/501100011033 ve "Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu (ERDF) tarafından finanse edilen PID2020-113202RB-I00 hibesi ile desteklenmiştir. Avrupa'yı yaratmanın bir yolu". NCC ve MAR, MCIN / AEI / 10.13039 / 501100011033 tarafından finanse edilen doktora öncesi burslara (sırasıyla PRE2021-099481 ve PRE2018-085737) sahipti. Teknik destekleri için Francisca Ruiz-Jaén ve Leonardo Márquez-Kisinousky'ye teşekkür ederiz. Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer'in (IDIBAPS) MRI görüntüleme tesisinin desteğini kabul ediyoruz. Generalitat de Catalunya'nın Centres de Recerca de Catalunya (CERCA) Programı IDIBAPS'ı desteklemektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 6/0 sütür | Arago | Vasküler ligatürler | |
| 6/0 kavisli iğneli sütür | Arago | Deri sütürleri | |
| 9 mg/mL Saline | Fresenius Kabi | CN616003 EC | Hidrasyon için |
| Anestezi sistemi | SurgiVet | ||
| Künt ekartörler, 1 mm genişliğinde | Güzel Bilim Araçları | 18200-09 | |
| Buprenorfine | Buprex | İçin ağrı kesici | |
| Forseps uygulayan kelepçe | Güzel Bilim Araçları | S & T CAF4 | |
| Dumont mini forseps | Güzel Bilim Araçları | M3S 11200-10 | |
| Forseps | Güzel Bilim Araçları | 91106-12 | |
| Tutkal | Loctite | LDF probunu kafatasına yapıştırmak için | |
| Kavrama Gücü Ölçer | IITC Life Science Inc. | #2200 | |
| Isoflurane | B-Braun | CN571105.8 | |
| LDF Perimed | Perimed Periflux | System 5000 | |
| LDF Prob Tutucular | Perimed | PH 07-4 | |
| Tıbbi bant | |||
| MRI mıknatısı | Bruker BioSpin, Ettlingen, Almanya | BioSpec 70/30 yatay hayvan tarayıcı | |
| Sütür Kesici ile İğne Tutucu | Güzel Bilim Araçları | 12002-14 | |
| Naylon filament | Doccol | 701912PK5Re | |
| Isıtma yastığı | |||
| Sirgical makas | Güzel Bilim Araçları | 91401-12 | |
| Küçük gemi koterizatör kiti | Güzel Bilim Araçları | 18000-00 | |
| Stereomikroskop ve soğuk ışık | Leica | M60 | |
| Sütür bağlama forseps | Güzel Bilim Araçları | 18025-10 | |
| Termostat, rektal prob ve fare altlığı | Letica Science Instruments | LE 13206 | |
| Vannas yaylı makas (4 mm kesme kenarı) | Güzel Bilim Araçları | 15019-10 | |
| Vasküler kelepçeler | Güzel Bilim Araçları | 00396-01 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.