Fare Modelleme İnme - Filament Model Orta Serebral Arter Tıkanıklığı
January 6th, 2011
İpliksi Orta serebral arter oklüzyonu farelerde iskemik inme eğitimi için ortak bir model.
Bu prosedürün genel amacı, orta serebral arteri intraluminal bir iplik ile bloke ederek fokal serebral iskeminin bir fare modelini üretmektir. Bu, orta hatta bir boyun kesisi yapılarak ve ortak karotis arteri görüntüleyerek gerçekleştirilir. Bir sonraki adım, ortak karotis arterin etrafına ligatürler bağlamaktır ve bunları yerinde tutmak ve kanamayı önlemek için dış karotis arter klempleri kullanılır.
Prosedürün son adımı, filamenti Willis'in çemberine sokmaktır. Bu, orta serebral arterin dalını, sonuçta nörolojik eksiklikleri bloke eder. Bunun bir sonucu olarak, davranıştaki değişiklikleri gözlemleyerek oklüzyon tanımlanabilir.
Filament tekniği ile proksimal MCA oklüzyonunun ana avantajlarından biri, tabakada ve kortekste yüksek oranda tekrarlanabilir lezyonlar sunmasıdır. İskemi kalıcı ve geçici olarak uygulanabilir ve ayrıca kraniektomi filamentöz gerektirmediği için MCA oklüzyonu az ya da çok non-invaziv olarak kabul edilebilir. Genellikle bu yönteme yeni başlayan kişiler, mikrocerrahi tekniklerin hassas doğası nedeniyle mücadele ederler İşlemden önce, mikroskop altında 8.0 naylon filamenti 11 milimetre uzunluklarında keserek filamenti hazırlayın.
Filament ucu, sekiz milimetrelik bir uzunluk boyunca bir silikon karışımı ile tamamen ve eşit bir şekilde kaplanmalıdır, optimum sonuçlar için standart çalıştırma prosedürlerinin kullanılması önerilir. Kullanılan fare türü, çalışmanın amacına bağlıdır. Genel olarak, fareler 10 haftadan daha büyük olmalıdır.
Veteriner hekime danışarak uygun anestezik ajanları kullanın. Farelerin vücut ısısı, bir ısıtma plakası ile ameliyat sırasında yaklaşık 36.5 santigrat derecede tutulur, ameliyat bölgesi hazırlanır, cildi ve çevresindeki kürkü dezenfekte eder ve kurumasını bekler. Boyun boyunca orta hat kesisi yapın ve yumuşak dokuları nazikçe ayırın.
Sol ana karotis arter, vagus sinirine zarar vermeden çevredeki sinirlerden arındırılmış olarak dikkatlice diseke edilir ve 5.0 ila 7.0 sütür kullanılarak bir ligatür yapılır. Ardından, sol dış karotis arteri izole edin ve ikinci bir düğüm atın. Sol iç karotis arteri izole ettikten sonra, etrafına gevşek bir şekilde bir düğüm atın.
6.0 filament kullanılarak, düğüm prosedürün ilerleyen aşamalarında sıkılaştırılacaktır. Sol internal karotis arter ve sol tego palatin arterin iyi bir görüntüsünü elde ettikten sonra, her iki arter, EC filament yerleştirilmesine hazırlanmak için kırpılır. Ortak karotis arterde çatallanmadan önce küçük bir delik açılır.
Daha önce hazırlanan monofilament daha sonra artere sokulur. Filament internal karotis artere yerleştirilirken kırpılan arterler açılır. Orta serebral arteri tıkamak için internal karotis arter üzerindeki üçüncü düğüm kapatılır.
Filamenti yerine sabitlemek için, ağrıyı gidermek için yaraya topikal olarak lidokain jeli uygulayın. Sahte operasyonlar için, filament anında reperfüzyona izin vermek için hemen yerleştirilir ve geri çekilir ve anında reperfüzyonun hacim ikmali olarak deri altına 0.5 mililitre salin uygulamasına izin vermek için hemen geri çekilir. Reperfüzyonun etkilerini incelemek için üçüncü düğümü açın ve filamenti çıkarın.
İskemiden sonra, genellikle 30 ila 60 dakika sonra belirli bir süre. Bu örnekte, oklüzyon yanılsamasından 60 dakika sonra reperfüzyona izin verilir, ikinci bir hacim yenileyici salin enjeksiyonu uygulayın. Son olarak, kalan dikişleri kısaltın ve cildi cerrahi bir dikişle kapatın.
Ameliyattan sonra iyileşmek için hayvanları iki saat boyunca ısıtılmış bir kafese koyun, hayvanları günlük olarak rahatsızlık belirtileri açısından kontrol edin. Ameliyat sonrası kilo kaybı meydana gelebilir ve farelere yerdeki bir Petri kabına yerleştirilmiş püre haline getirilmiş yiyecekler sağlanmalıdır. Yemek yemeyi teşvik etmek için.
Yiyecekler yedi gün boyunca günlük olarak değiştirilir. Kan akışı kısıtlamasının süresi, motor ve davranışsal eksikliklerde farklılıklara yol açabilir. 30 veya 60 dakikalık serebral iskemiden sonra, çoğu hayvan azalmış direnç gösterir.
S daha sonra hareket bozukluğu nedeniyle itme ve daire çizme, daha hafif lezyonlar ön ekstremitelerde fleksör pozisyon olarak kendini gösterir. Kolayca gözlemlenebilen bu işaretler, operasyonun başarısı için temel bir skor olarak kullanılabilir. Ortaya çıkan lezyon, histoloji veya manyetik rezonans görüntüleme kullanılarak değerlendirilebilir.
Burada görüldüğü gibi, orta serebral arterin 60 dakikalık bir tıkanıklığı, hem striatum hem de striatumu içeren bir alanda doku pan nekrozuna neden olurken, 30 dakikalık iskemi stri aum ile sınırlı olarak esas olarak nöronal hücre ölümüne neden olur. İyi eğitimli MCAO cerrahları bu tekniğe 10 dakika içinde hakim olabilir. Bu prosedürü denerken, tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek ve karışıklıkları kontrol etmek için standart işletim prosedürlerini izlemeyi unutmamak önemlidir.
Genel Bakış
Bu makale, intraluminal bir filament kullanarak orta serebral arterin tıkanması yoluyla fokal serebral iskeminin bir fare modelini oluşturma prosedürünü açıklar. Bu model, iskemik inmenin ve nörolojik fonksiyon üzerindeki etkilerini incelemek için yaygın olarak kullanılır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- İnme Araştırması
- Hayvan Modelleri
Arka Plan
- Orta serebral arterin filamentli tıkanması, farelerde iskemik inmeyi indüklemekte yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.
- Prosedür, hem kalıcı hem de geçici iskemi için izin verir.
- Kraniektomi gibi diğer tekniklere kıyasla daha az invaziv olarak kabul edilir.
- Tıkanıklık etkisinin değerlendirilmesi için farelerde davranışsal değişiklikler gözlemlenebilir.
Çalışmanın Amacı
- Iskemiği incelemek için güvenilir bir fare modeli geliştirmek.
- Farklı iskemi sürelerinin nörolojik eksiklikler üzerindeki etkilerini değerlendirmek.
- Bu tekniğe yeni başlayan araştırmacılar için ayrıntılı bir metodoloji sağlamak.
Kullanılan Yöntemler
- Tıkanma için 8.0 naylon filamentin hazırlanması.
- Ortak karotis arterine erişmek için orta boyun insizyonu.
- Arterleri sabitlemek ve kanamayı önlemek için ligatürler ve kelepçelerin kullanılması.
- Orta serebral arteri tıkamak için filamentin iç karotis arterine yerleştirilmesi.
Ana Sonuçlar
- Tıkanıklık sonrası gözlemlenen davranışsal eksiklikler arasında direnç azalması ve daire çizme davranışı bulunur.
- Histolojik analiz, 60 dakikalık tıkanıklıktan sonra doku nekrozunu gösterir.
- Daha kısa tıkanıklık süreleri, sınırlı nöron hücre ölümüne neden olur.
- İyi eğitimli cerrahlar prosedürü verimli bir şekilde gerçekleştirebilir.
Sonuçlar
- Filamentoz MCA tıkanıklık tekniği, iskemik inmeyi incelemek için etkilidir.
- Standart işlem prosedürleri tekrarlanabilirlik için kritik öneme sahiptir.
- Davranışsal değerlendirmeler, iskeminin etkileri hakkında değerli bilgiler sağlar.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
The filament-based middle cerebral artery occlusion (MCAO) model enables reproducible induction of focal cerebral ischemia in mice, supporting preclinical evaluation of neuroprotective and thrombolytic candidates. By allowing controlled transient or permanent ischemia, the model facilitates mechanistic de-risking of stroke therapeutics prior to clinical translation. Its non-invasive nature and behavioral readouts enhance translational continuity and predictive confidence in early discovery pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses in ischemic pathways through reproducible cortical and striatal lesion induction.
- Operational Value: Supports functional target validation by linking molecular targets to observable neurological deficits and infarct volume.
- Predictive Value: Facilitates portfolio triage by modeling dose- and time-dependent ischemic injury severity.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Provides a standardized, surgically controlled platform for compound screening with quantifiable behavioral and histological endpoints.
- Reproducibility: Silicon-coated filament technique ensures consistent MCA territory occlusion, reducing inter-animal variability in infarct size.
- Scalability: Minimally invasive approach allows for cohort expansion without craniectomy-related morbidity, supporting medium-throughput efficacy testing.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models proximal MCA occlusion, which mirrors the most common site of arterial thromboembolism in human ischemic stroke.
- Translational Continuity: Reperfusion via filament removal recapitulates spontaneous or tPA-mediated clot lysis, enabling evaluation of recanalization therapies.
- Risk-Adjusted Advancement: Lesion severity gradients (30 vs 60 min ischemia) allow stratification of therapeutic efficacy across mild to severe injury models.
Pipeline & Workflow Integration
The MCAO filament model integrates into the stroke discovery continuum from target validation through lead optimization to preclinical efficacy testing, enabling go/no-go decisions based on neurological and histopathological outcomes.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification by isolating the effect of MCA territory ischemia on motor and behavioral phenotypes.
- Screening: Enables quantitative assessment of neuroprotection via neurological deficit scores and infarct volume reduction.
- Analytics: Generates measurable dependent variables including behavioral circling, limb flexor posture, and histological necrosis for comparative condition analysis.
- Translational Research: Connects early efficacy findings to preclinical validation through reperfusion modeling and delayed treatment paradigms.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable surgical platform for iterative testing of multiple candidates across ischemic durations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity by providing a controlled, reproducible model of focal ischemia with defined anatomical specificity.
- Operational Value: Standardized filament preparation and insertion protocol enhance inter-laboratory consistency and reduce procedural failure rates.
- Strategic Value: Enables earlier go/no-go decisions by quantifying infarct progression and functional recovery, reducing late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of stroke candidates based on efficacy across transient and permanent ischemia paradigms.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise in vascular dissection and filament handling to avoid vessel trauma or incomplete occlusion.
- Dependence on precision instrumentation including microsutures, clips, and heating platforms to maintain physiological conditions.
- Necessitates cross-team standardization of anesthesia, temperature monitoring, and postoperative care to minimize welfare-related variability.
- Adaptation considerations include filament length and coating consistency across mouse strains and ages to ensure reproducible MCA territory targeting.
- Practical limitations include operator-dependent variability in filament placement and the need for sham controls to isolate surgical effects from ischemic injury.
